Двигун внутрішнього згоряння

 

Винахід відноситься до області машинобудування, до двигунів внутрішнього згоряння об'ємного витіснення.

Відомий чотиритактний поршневий двигун внутрішнього згоряння [1], що містить, щонайменше, одну секцію кривошипно-шатунного механізму, що складається з порожнистого циліндра статора, усередині якого на своїх пружних поршневих кільцях співвісно з циліндром, з можливістю зворотно-поступального руху вздовж його осі, вивішений знаходиться в безпосередньому контакті з зарядом робочого тіла циліндричний поршень - вхідна ланка механічної силовий ланцюга секції.

В профілі секції поршень механічно пов'язаний з поршневий шийкою прямолінійного шатуна, який внутрішньою поверхнею іншій своїй кругової шийки з можливістю обертання ковзаючого встановлений на колі циліндра кривошипа, або силового вала ексцентрика секції. Вал встановлений з можливістю обертання відносно власної корінний осі, щонайменше, у двох співвісних корінних підшипниках статора.

Вал силовий кожній секції є вихідним силовим ланкою механізму секції. Конструкційно вал поршневий секції складається з двох циліндричних валів (полувалов), співвісних з єдиної корінний віссю вакости якого перпендикулярні осі. Своїми зовнішніми торцевими площинами диски валів уздовж корінний осі вала розташовані оппозитно - один проти одного. Диски валів між собою з'єднані стрижнем циліндричного кривошипа, який одним із двох своїх решт жорстко закріплений в кожному з них. Вісь кривошипа паралельна корінний осі валу, і в профілі секції кривошип радіально відстоїть від неї на геометричному відстані довжини прямої лінії геометричного ексцентриситету е. Серединою довжини своєї осі кривошип розташований на перпендикулярній їй осі циліндра статора секції. На кожному диску валу співвісно з основною віссю вала і оппозитно осі кривошипа жорстко закріплена половина диска його індивідуального противаги.

У голівці циліндра поршневий секції встановлюється газорозподільний клапанний механізм, що приводиться в роботу силовим валом секції.

Наявність ковзного контакту між циліндричними поверхнями силовий кінематичної пари - силового підшипника вала ексцентрика - дозволяє застосувати гідродинамічний ковзання цих поверхонь. Гідродинамічний ковзання виражається в присутності між циліндричними поверхнями силового підшипника тонкостінного масляного кільця, препятствующе мастила, нагнітається за допомогою масляного насоса в канали системи змащення двигуна. Це масляне кільце знижує коефіцієнт тертя в цьому підшипнику до значень самого найменш енергетично витратного тертя - тертя кочення. Однак у порівнянні з відомим підшипником кочення на кульках або роликах такий підшипник кочення тертя ковзання володіє меншою власною масою і габаритами, а текуче масло добре очищає і охолоджує поверхні тертя, для чого в системі змащення встановлюється масляний фільтр і, при необхідності, масляний радіатор. У порівнянні з механічними елементами пристрою підшипника кочення масло здатне сприйняти на себе і передати між поверхнями силовий пари істотно більші за величиною імпульсні зусилля нагрітого заряду робочого тіла.

Відомий чотиритактний роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння Ванкеля з тригранним ротором [2], так само як і поршневий двигун, що має багаторічну успішну комерційну практику. Він складається з секції циліндричного статора, внутрішня робоча порожнина якого має форму симетричної двуполостной замкненої математичної плоскої кривої лінії - эпициклоиди, в профілі секції має пе�ий силовий вал, співвісно зі статором встановлений з можливістю обертання в корінних підшипникових опорах статорних фланців. На круговому ексцентрики валу з можливістю обертання ковзаючого встановлено ротор, в профілі має зовнішню поверхню своєї призми з формою замкненої математичної плоскої кривої лінії - гипоциклоиди, з рівним числом симетричних щодо осі трьох її вершин і трьох радіальних граней. Як і в поршневий секції, в силовому підшипнику ексцентрикового вала роторно-поршневий секції використовується спосіб гідродинамічного ковзання. Як і поршень в поршневий секції, ротор теж вивішений з можливістю плоского ковзання по внутрішніх площин статорних фланців в просторі робочій порожнині статора на своїх пружних плоских ущільнювальних елементів, які фактично також виконують і функцію механічного амортизатора ротора або поршня, запобігаючи при русі жорстке зштовхування ротора з поверхнями дзеркала статора. У своїх гострокутних вершинах ротор також містить ковзаючі по профілю эпициклоиди радіально рухливі ущільнення вершин ротора - апекси, які теж виконують функцію амортизатора в радіальному зміщенні ротора. Як і в поршнутой робочої порожнини роторної секції Ванкеля покликане забезпечити відтворення процесів термодинамічного циклу заряду робочого тіла, який після підведення до нього теплоти всередині порожнини розширення робочого об'єму секції в такті робочого ходу цього циклу, за рахунок своєї зростанням потенційної енергії, переміщує ротор і тим самим забезпечує роботу всього механізму секції двигуна внутрішнього згоряння.

Програмне та безотривное переміщення гострокутних вершин ротора по внутрішній поверхні эпициклоиди статора в даній секції забезпечується ексцентриком валу, що створює безперервне і паралельне осі вала переміщення осі ротора в профілі секції з геометричної лінії окружності з центром на корінний осі валу і з радіусом довжини ексцентриситету е вала ексцентрика, а також, щонайменше, однією парою програмних шестерень ротора і статора, що створює обертання призми ротора щодо його власної осі. При цьому відносно довжин діаметрів, кратних довжині ексцентриситету е, у цих програмних шестерень довжина лінії діаметра шестерні ротора, сосною з віссю ротора, завжди на одну одиницю більше довжини лінії діаметра шестерні статора, сосною з основною віссю вала, і 3:2. У зв'язку з сукупною дією цих двох причин, рух призми ротора в порожнині статора при роботі двигуна є планетарним. Прпланетарно обертового профілю гипоциклоиди призми ротора.

Порівняно з секцією чотиритактного поршневого двигуна внутрішнього згоряння роторна секція чотиритактного двигуна Ванкеля при тому ж обсязі робочої порожнини має значно менші габарити і металоємність. У зв'язку з відсутністю в рухомої частини механізму роторної секції поршня, шатуна і порожнини масляного картера, тригранний ротор, що контактує гранями свого зовнішнього профілю з нагрітим зарядом робочого тіла, своїм неразъемним центральним посадковим круговим отвором безпосередньо встановлений на соосном з ним колі вала ексцентрика. У секції Ванкеля також відсутній баластний клапанний газорозподільний механізм. Істотною позитивною властивістю роторно-поршневий секції є збільшена в 1,5 рази тривалість активного імпульсу обертає важіль ексцентрикового вала в такті робочого ходу, яка становить діапазон 270 градусів, розташовуваних секцією в цьому такті. Це властивість дозволяє роторно-поршневому двигуну відбирати більшу кількість енергії нагрітого заряду робочого тіла на обертання вала за такт робочого ходу, ніж у поршневий секції, так як секція поршневого двигуна, в силу своїх геометричних особливостей, вико�дусов, наявний їй в такті робочого ходу.

При цьому роторно-поршнева секція також має й інші, не описані тут істотні об'єктивні переваги порівняно з поршневий секцією.

Проте силовий підшипник валу поршневий секції просторово знаходиться в об'ємі масляного картера комфортно далеко від гарячих газів обсягу робочої порожнини, в той час як в секції роторно-поршневого двигуна він розташований в безпосередній близькості, в тому числі і до гарячої робочої порожнини. Підвищена температура поверхонь ротора, з-за їх періодичного безпосереднього контакту з нагрітим зарядом робочого тіла, при знаходженні поверхонь механічного контакту силового підшипника близько нагрітих граней чинить негативний вплив на зниження надійності і терміну експлуатації силового підшипника. У зв'язку з цим завжди бажано, щоб у роторно-поршневий секції поверхні її силового підшипника ковзання знаходились якомога ближче до корінної осі вала, а поверхні нагрітих поверхонь ротора по можливості були далі від поверхонь силового контакту ланок цього підшипника. Форма профілю і величина габаритів роторної секції визначаються за геометричним параметраЄормул:

де r - довжина радіуса окружності, описаної навколо профілю ротора;

R - довжина радіуса окружності, описаної навколо профілю статора;

е - довжина лінії ексцентриситету;

n - число вершин (граней) ротора (для тригранного ротора n=3);

h - довжина лінії висоти призми ротора (висоти циліндра статора);

x - радіальний коефіцієнт;

y - осьовий коефіцієнт.

Крім числових значень вершин ротора n і коефіцієнтів x і y, всі інші параметри в цих формулах являють собою довжини відрізків прямих геометричних ліній. При виготовленні секції заздалегідь відомою вважається довжина відрізка прямолінійного ексцентриситету e, яку, як і число вершин ротора n, спочатку суб'єктивно обирає виробник двигуна. Числові значення коефіцієнтів знаходяться в певних межах своїх меж, що впливають на габарити конструкції секції. Верхні межі значень радіального і осьового коефіцієнтів x і y зазвичай обмежені значеннями кількох одиниць, у зв'язку з неминучим, але небажаним наростанням величини маси ротора і площі вогневої поверхні камери згоряння. Виготовлений одного разу за першими двома формулами профіль роторної секції здатний пропо�під необхідні виробника об'єм робочої порожнини секції і габаритний розмір двигуна.

У поршневої і роторно-поршневий секції механізмів з ексцентриковим валом в такті робочого ходу мінлива за своєю величиною довжина L важеля обертання валу, за допомогою елемента конструкції - вала ексцентрика, в профілі спирається на докорінну вісь вала, у своєму максимумі не перевищує довжини ексцентриситету е механізму своєї секції. У двигунах на механізмах з ексцентриковим валом кутова швидкість обертання ексцентриситету завжди абсолютно збігається з кутовою швидкістю обертання силового вала, тобто їх обертання завжди синхронно. У положенні ексцентриситету у верхній мертвій точці і в положенні максимального розширення робочої порожнини секції цей важіль дорівнює нулю. В силу об'єктивних геометричних особливостей, для рівних за обсягом робочої порожнини секцій при однаковому ступені стиснення довжина лінії ексцентриситету е поршневий секції приблизно в 2,8 рази вище, ніж у роторно-поршневий секції Ванкеля.

Так як значення довжини важеля є однією зі складових у значенні величини моменту сили валу, який знаходиться в прямій пропорційній залежності зі значенням величини потужності механічної енергії, що виробляється секцією, то при інших рівних умовах потужність поршнево незважаючи на додаткові втрати в поршневий секції в додатковому шарнірі шатуна в поршневому пальці і в тронке поршня, а також у приводі баластного клапанного газорозподільного механізму. І навіть незважаючи на те, що в силу своїх геометричних особливостей ступінь розрідження заряду робочого тала в порожнині розширення в роторно-поршневий секції з обороту валу в такті робочого ходу нижче, тобто ступінь працездатності потенціалу однакової маси заряду, попередньо однаково стислій і нагрітій до однієї і тієї ж температури в камері згоряння в роторної секції, вище, ніж у поршневий секції. Але навіть при наявності зазначених переваг короткий обертає важіль валу істотно знижує ефективність роботи роторно-поршневий секції Ванкеля порівняно з поршневий секцією рівного з нею робочого обсягу.

Якщо в поршневий секції по лінії окружності з радіусом ексцентриситету е паралельно корінний осі вала переміщається вісь ексцентрикової шийки шатуна і вісь кругового вала ексцентрика, то в роторно-поршневий секції, замість шийки шатуна, по ній рухається також і вісь ротора секції.

Найбільш близьким по технічній сутності і досягається результату до запропонованого технічного рішення є роторний двигун внутрішнього згоряння з силовою цевочной муфтою [3], в кожній секції якого п�ала і геометричного ексцентриситету е конструкційної схеми механізму секції. Її вал є повністю циліндричним по всій довжині вздовж своєї корінної осі. А ексцентриситет е механізму, хоча і присутній у його профілі, але він не матеріалізований в ексцентрики вала, тобто ексцентриситет там є віртуальним. Але по лінії геометричної центральної окружності з радіусом ексцентриситету е паралельно і щодо докорінної осі вала, точно так само як і в роторно-поршневий секції Ванкеля, переміщається вісь реального рухомого елемента конструкції секції - ротора.

Багатогранний ротор даної секції з можливістю планетарного обертання встановлений безпосередньо на статорі, за допомогою наявності у ротора його програмного диска з внутрішньою формою профілю, по числу вершин і граней симетрично відносно осі ротора повторює форму зовнішнього профілю багатогранної гипоциклоиди призми ротора. З можливістю кочення своїм внутрішнім профілем програмної гипоциклоиди ротор встановлений на роликах кочення опорних цевок статора. Ці циліндричні цевки паралельно осі вала консольно і жорстко закріплені попарно на лініях малих геометричних осей симетрії профілю эпициклоиди статора і центральної лінії окружності одного з статорних фланців. За свного диска ротора і ролики кочення опорних цевок статора, і за своїм принципом дії нагадує звичайний роликовий підшипник кочення, з тією лише різницею, що форма зовнішнього кільця цього підшипника являє собою не звичну нам форму кола, а форму гипоциклоиди з закругленими вершинами свого профілю. Тому ця кінематична пара, точно так само як і пара програмних шестерень в секції роторно-поршневого двигуна, не створює в механізмі секції істотного додаткового механічного опору заданого руху ротора і валу, крім природних сил тертя.

Передача моменту сили між ротором і силовим валом в даній секції здійснюється механічно надійної, простій по конструкції і високоефективної цевочной муфтою. Як і всяка відома механічна муфта, цевочная муфта передає як від ротора на вал, так і від вала ротор, отриманий їй обертаючий момент у всьому діапазоні свого обертання практично без зміни його величини з відомим механічним коефіцієнтом її корисної дії близько 95-97%. В муфті число обертів ротора дорівнює числу обертів вала. Вона конструкційно складається з двох основних взаємопов'язаних вузлів. По-перше, що знаходиться в середині обсягу ротора плоского силового диска ротиз одного плоского диска валу, співвісного з валом. Одна з площин диска валу знаходиться безпосередньо біля однієї з паралельних їй площин силового середнього диска ротора. Паралельно осі валу і симетрично відносно його осі в напрямку сторони силового диска ротора жорстко і консольно закріплені циліндричні осі цевок валу, число яких дорівнює числу вершин або граней ротора. На кожній з цевок валу з можливістю обертання і ковзання своєю внутрішньою циліндричною поверхнею співвісно встановлено циліндричне кільце кругового ролика цевки валу. В профілі секції зовнішня циліндрична поверхня кільця кожного ролика цевки валу, соосная з внутрішньою циліндричною поверхнею цього ролика, по одному знаходиться у безперервному поточному механічному точковому контакті з циліндричною поверхнею одного наскрізного кругового отвору силового диска ротора. Довжина лінії діаметра наскрізного даного отвору більше довжини діаметра зовнішньої циліндричної поверхні ролика цевки валу. Діаметри геометричних ліній центральних кіл, на яких розташовані симетрично осі цевок вала на диску осі валу і наскрізних отворів силового диска ротора, рівні між собою.

Потрібне від сеЏющегося нагрітого локального заряду робочого тіла в механічну енергію переміщення вхідного елемента силовий ланцюга механізму - ротора в даній секції відбувається ще до виходу цієї енергії на друге і останнє в силовому ланцюзі секції її рухоме вихідна ланка - силовий вал. Тобто дане перетворення виконується безпосередньо самим ротором, виключаючи участь інших зайвих кінематичних пар і втрати в них при передачі енергії від ротора на перетворення, а також у самому процесі перетворення енергії, тим самим підвищуючи ефективність роботи механізму і двигуна в цілому.

Змінний по своїй довжині в такті робочого ходу поточний важіль обертання ротора в даній секції спирається не на докорінну вісь вала, як у секціях з ексцентриковим валом, але на лінію центральної окружності з радіусом, рівним величині радіуса нерухомої програмної геометричної колу статора роторної секції, сосною з основною віссю вала, функцію якої в секції роторно-поршневого двигуна виконує нерухома програмна шестерня статора, соосная з основною віссю вала. Тому довжина лінії важеля обертання ротора L даної секції дорівнює добутку числа вершин ротора n на довжину лінії ексцентриситету е. Наприклад, для секції з тригранним ротором довжина обертаючого важеля ротора змінюється в межах від нуля в своєму мінімумі д�р, ніж у роторно-поршневий секції Ванкеля, і в 1,17 рази більше, ніж у поршневий секції однакового з нею робочого об'єму. У порівнянні з двигунами на механізмах з ексцентриковим валом, ця обставина в двигуні на механізмі з силовою цевочной муфтою істотно підвищує значення моменту сили, потужність і ефективність його роботи при використанні однієї і тієї ж величини маси заряду робочого тіла, стиснутої до одного ступеня стиснення і нагрітої в камері внутрішнього згорання секції до однієї і тієї ж температури.

В поршневий секції число тактів робочого ходу у 2 рази менше числа повних обертів її ексцентриситет і валу. У роторно-поршневий секції числа обертів ексцентриситет валу і дорівнюють числу тактів робочого ходу. У роторної секції з цевочной муфтою за один повний оборот силового вала відбувається один повний оберт ротора, тому в кожній секції даного двигуна число повних обертів ексцентриситету щодо докорінної осі валу і, відповідно, число тактів робочого ходу дорівнює числу вершин її ротора. Тобто складається з таких секцій двигун, передавальний на кожен оборот свого вала кратно підвищену кількість механічної енергії, являє собою тепловий двигун-реханический редуктор для привода валів деяких категорій навантажень, яким доводиться використовувати його при отриманні обертаючого моменту від двигунів, які мають механізм з ексцентриковим валом.

Проте силовий диск ротора даної секції з силовою цевочной муфтою містить внутрішнє центральне круговий отвір, через яке проходить стрижень циліндра нероз'ємного силового валу секції. Це збільшує габарити і масу секції і просторово видаляє поверхні силових підшипників секції далі від корінний осі валу, але присуває їх ближче до периферії профілю ротора та до нагрітих гранях секції, знижуючи ефективність і надійність роботи кожної секції двигуна.

Передача зусиль між дисками цевочной муфти відбувається в профілі за володіє низькою надійністю точкового механічного контакту силових цевок валу і отворів силового диска ротора. При цьому спосіб закріплення на диску валу тільки одного кінця в консольному кріпленні цевок на диску валу також не є надійним. Одночасно без наявності кільцевого зазору між усіма поверхнями механічного контакту в силовий кінематичній парі неможливо організувати в силовому підшипнику надійне і високоефективне гідродинамічний ковзання. Причому передача зусиль в така, але лише їх частиною загального числа цевок валу послідовно і по черзі по напрямку обертання вала. В секції, наприклад, тригранного ротора існують сектори обертанні валу, в яких передача зусиль здійснюється лише через одну цевку, що також вказує на низьку надійність і ефективність роботи такого механізму з цевочной муфтою.

У механізмах двигунів з ексцентриковим валом, крім використання секціонування, при якому ексцентрики секцій попарно і оппозитно щодо докорінної осі закріплені на загальному для них силовому валу, для тонкої настройки збалансованості рухомої частини механізму в практиці застосовуються половини кругових дисків противаг, жорстко закріплених співвісно з валом і оппозитно відносно осі кола кожного вала ексцентрика. Це можливо тому, що там ексцентрики і противаги обертаються синхронно з валом. У механізмі секції з силовою цевочной муфтою з-за асинхронності обертання вала і ексцентриситету механізму традиційна установка противаги на валу не має ніякого фізичного сенсу. Тому тонка настройка балансування механізму двигуна з використанням відомих противаг на механізмі з силовою цевочной муфто�надійності роботи двигуна внутрішнього згоряння.

При збереженні всіх вже наявних зазначених вище позитивних властивостей роторної секції двигуна внутрішнього згоряння з механізмом силовий цевочной муфти і з тригранним ротором, поставлена мета досягається тим, що за допомогою поділу загального силового валу секції на два співвісних валу, без збільшення гранично бажаних мінімальних габаритів секції в профілі, пропонується гранично наблизити поверхні механічного контакту ланок силовий цевочной муфти до корінної осі вала, а також забезпечити додатковою опорою консольний кінець кожної цевки силового валу. При цьому в профілі секції, збільшивши площа діаметрального перерізу ролика цевки вала до величини діаметра наскрізного кругового отвору силового середнього диска ротора, пропонується замінити механічний точковий контакт на поверхневий контакт між зовнішньою циліндричною поверхнею кожного ролика цевок валу з внутрішньою циліндричною поверхнею відповідного йому наскрізного отвору силового середнього диска ротора з включенням в одночасну і безперервну роботу відразу всіх цевок силовий цевочной муфти. Що також дозволяє встановити на ролику кожної цевки вала свій індивідуальний балансировочн з однієї роторної секції, містить циліндричний статор, у корінних підшипникових опорах плоских статорних фланців якого співвісно зі статором і з можливістю обертання відносно своєї корінної осі встановлений силовий циліндричний вал, що містить, принаймні, один монолітний і співвісний з ним плоский диск валу, у якому паралельно корінний осі валу і в профілі симетрично їй у наскрізних кругових отворах диска жорстко закріплені циліндричні цевки валу, на кожній із яких з можливістю обертання своєю внутрішньою поверхнею по одному встановлено кільце ролика цевки валу, кожен з яких по одному своєю зовнішньою циліндричною поверхнею розміщений всередині одного внутрішнього наскрізного кругового отвору середнього силового диска рухомого ротора, причому ротор має радіальний зовнішній профіль у формі гипоциклоиди, а число наскрізних кругових отворів його середнього диска дорівнює числу вершин зовнішнього профілю ротора, причому всередині порожнини ротора одна з двох площин диска валу знаходиться безпосередньо біля однієї з двох площин середнього диска ротора і паралельна їй, при цьому ротор, щонайменше, в одному своєму крайньому перерізі має плоский диск ротора, який профм програмної шестерні ротора з внутрішніми зубами, знаходиться в зачепленні з меншою по діаметру шестірнею із зовнішніми зубцями, жорстко закріпленої співвісно з основною віссю вала на внутрішній поверхні довколишнього статорного фланця, при цьому довжина діаметра центральної лінії окружності профілю ротора, на якій лежать осі наскрізних кругових отворів середнього силового диска ротора, дорівнює довжині діаметра центральної лінії окружності профілю диска валу, на якій лежать осі кругових отворів для співвісного кріплення в них цевок валу, число яких дорівнює числу вершин радіального профілю зовнішнього ротора, відрізняється тим, що центри наскрізних кругових отворів середнього силового диска ротора розташовані на лініях осей симетрії вершин зовнішнього профілю рухомого ротора з можливістю перетину профілем кола кожного з них геометричної лінії корінний осі валу, вал силовий складається з двох співвісних його корінний осі циліндричних валів, кожен з яких одним своїм кінцем встановлений докорінної підшипникової опори довколишнього статорного фланця, а з іншого боку кожен з них в межах обсягу ротора закінчується плоским диском валу, в профілі мають форму з закругленими вершинами, по числу вершин повторює форму зовнішнього �ла на лініях осей симетрії вершин їх профілів, при цьому торцеві площини дисків валу вздовж корінний осі валу всередині ротора розташовані взаємно оппозитно і з різних сторін від середнього диска ротора, а кожна цівка валу своїми протилежними кінцями по одному жорстко закріплена в співвісних отворах опозитних дисків валу, причому осі внутрішньої і зовнішньої циліндричних поверхонь кільця кожного ролика цевки валу безперервно відстоять один від одного на фіксовану довжину прямої лінії ексцентриситет, кожна з яких паралельна геометричної лінії центрального ексцентриситет, в профілі знаходиться між корінний віссю вала і віссю ротора, при цьому вісь колу зовнішньої циліндричної поверхні кільця кожного ролика цевки вала збігається з віссю отвору середнього силового диска ротора, всередині якого цей ролик розміщений, причому зовнішня циліндрична поверхня кільця ролика цевки вала в профілі має окружність діаметром, рівним по довжині діаметру кола отвори середнього диска ротора, і встановлена всередині цього отвору з можливістю обертання ковзання по його внутрішній поверхні, причому уздовж корінний осі вала в просторі між середнім силовим диском ротора і одним з дисків вала на одній з плоск�вісь зовнішньої циліндричної поверхні противаги збігається з віссю зовнішньої циліндричної поверхні ролика.

Суть винаходу пояснюється кресленнями.

На фіг. 1 зображена секція двигуна з видом зліва зі знятим лівим фланцем.

На фіг. 2 зображена секція двигуна, вид спереду.

На фіг. 3 зображено вигляд зліва на ротор і лівий полувал зі знятим диском лівого затвора ротора.

На фіг. 4 зображено вигляд зліва на ротор зі знятим лівим полувалом при перетині А-А по корпусу ротора.

На фіг. 5 зображений вид праворуч на ротор і правий полувал з встановленим диском правого затвора ротора, в якому виконана програмна шестерня ротора.

На фіг. 6, 8, 10, 12, 14, 16 зображені фази переміщення ротора і вала в такті робочого ходу механізму секції роторного двигуна з силовою цевочной муфтою.

На фіг. 7, 9, 11, 13, 15, 17 зображені фази переміщення ротора і вала в такті робочого ходу механізму секції роторно-поршневого двигуна Ванкеля.

На фіг.18 в координатах кута α повороту ексцентриситету секції в такті робочого ходу зображені графіки зміни довжин L важеля обертання ротора в секції роторного двигуна з силовою цевочной муфтою і важеля обертання вала в секції роторно-поршневого двигуна Ванкеля.

На фіг.19 зображена кінематична схема секції роторного двигуна з силовою цевочной м� на геометричній корінний осі силового валу геометричний радіус геометричної лінії окружності, за якою в профілі механізму секції двигуна внутрішнього згоряння паралельно корінний осі вала переміщається геометрична вісь призми ротора;

α - кут повороту в градусах ексцентриситету е в такті робочого ходу в механізмі секції роторного двигуна;

P - змінний за своєю поточною величиною вектор результуючого зусилля при певному куті повороту ексцентриситету α, виробленого нагрітим зарядом робочого тіла в такті робочого ходу на середину межі ротора в секції роторного двигуна;

L - від точки своєї опори до точки перетину з вектором поточного зусилля P поточна довжина геометричної перпендикулярної прямої лінії важеля обертання ротора чи вала в такті робочого ходу при певному куті повороту α ексцентриситету e;

Lротора ДЦМ- поточна довжина обертаючого важеля ротора в секції двигуна з силовою цевочной муфтою в такті робочого ходу при певному куті повороту ексцентриситету α;

Lпор. ротора ДЦМ- середня довжина обертаючого важеля ротора за такт робочого ходу в секції двигуна з силовою цевочной муфтою;

LРПД- поточна довжина обертаючого важеля ротора в секції роторно-поршневого двигуна в такті робочого ходу при конкретному кут�а в секції роторно-поршневого двигуна;

D - довжина лінії діаметра кожної з геометричних ліній центральних кіл, на яких розташовані симетрично осі цевок вала на диску осі валу і наскрізних отворів середнього силового диска ротора.

Секція запропонованого двигуна внутрішнього згоряння складається з роторного механізму з силовою цевочной муфтою, що містить корпус статора 1, представляє собою призму циліндра з внутрішньою робочою порожниною, радіально обмеженою поверхнею корпусу, яка в профілі має форму симетричної двуполостной эпициклоиди з перетинаються на осі статора великої і малої геометричними осями симетрії (фіг. 1-5). Внутрішня робоча порожнину статора уздовж своєї осі локально закрита площинами співвісних з ним дисків лівого 2 і правого 3 статорних фланців. На внутрішній площині, щонайменше, одного з них - правого фланця 3 співвісно з віссю циліндра статора 1 виконана консольно виступає всередину порожнини статора програмна шестерня статора 4 із зовнішніми зубцями.

В підшипникових опорах кочення прилеглих статорних фланців 2 і 3 з можливістю обертання встановлені співвісні, відповідно, лівий вал 5 і правий вал 6 загального силового валу секції, корінна вісь якого сосна з осьти яких перпендикулярні корінний осі вала. Крайні площині дисків валів 5 і 6 оппозитно звернені один до одного. В профілі механізму кожен диск 7 і 8 має форму трикутника з округленими вершинами, по числу вершин повторює форму зовнішнього радіального профілю ротора. На геометричних осях симетрії вершин дисків 7 і 8 в точці перетину з лінією геометричної центральної окружності диска валу і симетрично щодо докорінної осі вала по одному виконані три наскрізні круглі отвори.

У кожному з цих наскрізних отворів диска валу співвісно жорстко закріплений один з двох кінців циліндричної осі цевки 9 валу. Причому одна цівка 9 своїми протилежними кінцями встановлена в просторово співвісних отворах лівого 7 і правого 8 опозитних дисків валу. Уздовж корінний осі валу, в просторі між дисками лівого і правого валів на кожній цевке 9 з можливістю обертання ковзання своїм внутрішнім круговим отвором співвісно встановлено в профілі кругове кільце ролика 10 цевки. При цьому вісь внутрішньої поверхні кожного кільця ролика 10 в профілі механізму эксцентрически радіально зміщена щодо осі своєї зовнішньої кругової циліндричної поверхні ролика 10 на фіксовану довжину прямої лінії эксцен�перебувають між корінний віссю вала і віссю ротора.

Оппозитно по відношенню до осі кола своєї зовнішньої поверхні, співвісно з віссю внутрішньої кругової циліндричної поверхні кільця ролика і паралельно площині диска ролика на одній з його площин - на лівій площині кожного ролика 10 цевки консольно жорстко закріплена половина плоского диска індивідуального противаги 11 ролика 10. Причому вісь зовнішньої циліндричної поверхні половини диска противаги 11 збігається з віссю зовнішньої кругової циліндричної поверхні ролика 10.

Зовнішня циліндрична поверхня кожного ролика 10 з можливістю обертання ковзання по одному встановлена в одному з трьох симетрично розташованих наскрізних отворів плоского середнього силового диска 12 призми ротора 13, що має симетричний відносно осі ротора зовнішній радіальний профіль у формі тригранної гипоциклоиди. Осі кожного з трьох отворів диска 12 по одній розташовані на осях вершин зовнішнього профілю гипоциклоиди ротора. Площині середнього диска 12 ротора паралельні площинам дисків 7 і 8 валів 5 і 6. При цьому противаги 11 роликів 10 цевок валу вздовж корінний осі вала мають можливість паралельного вільного переміщення вздовж і між лівою площиною середнього дискасопряженной з ним циліндричної виїмки 14, виконаної в корпусі ротора 13, вісь кожній з яких по одній лежить на одній з осей симетрії вершини профілю зовнішньої гипоциклоиди ротора 13.

Причому лінії діаметра кожної з геометричних ліній центральних кіл, на яких симетрично відносно своїх осей розташовані осі цевок вала на диску осі валу і наскрізних отворів силового середнього диска ротора, що мають одну і ту ж довжину D (фіг. 4).

З боку лівої площини своєї призми монолітний ротор 13 закритий знімним плоским круговим диском лівого затвора 15 ротора, а зі своєю правою площині ротор 13 закритий знімним плоским круговим диском правого затвора 16 ротора. Кожен затвор від прокручування відносно корпусу ротора закріплений штифтами трьох фіксаторів. Всередині профілю лівого затвора 15 виконано центральне отвір трикутної форми з закругленими вершинами, симетричне відносно своєї осі та осі ротора, не перешкоджає вільному руху диска 7 лівого валу 5 при просторових эволюциях вала і ротора (фіг. 1). Всередині профілю правого затвора 16 ротора виконано симетричне відносно своєї осі та осі ротора центральне круговий отвір, на якому виконані внутрішні зуби програмної шестерні р�тора 4 довколишнього правого статорного фланця 3. Так само як і в секції роторно-поршневого двигуна Ванкеля з тригранним ротором, відношення довжин діаметрів і числа зубів програмної шестерні ротора 16 і програмної шестерні статора 4 становить 3:2.

Загальний силовий вал механізму секції роторного двигуна виконаний роз'ємним, то мережа складається з двох співвісних валів 5 і 6, що дозволяє виключити центральне круговий отвір силового середнього диска ротора 12 для розміщення в ньому нероз'ємного циліндра валу. Тому осі наскрізних кругових отворів силового середнього диска 12 ротора 13, а разом з ними і поверхні силових ланок кінематичних пар силовий цевочной муфти секції, в профілі секції відсунуті гранично далеко від нагрітих поверхонь ротора і знаходяться настільки гранично близько до корінної осі вала, що кожне наскрізний отвір середнього диска 12 ротора з встановленим в ньому роликом цевки 10 при роботі механізму секції своїм профілем здатне перетинати геометричну лінію корінний осі вала. Це підтримує збереження мінімально оптимального, тобто енергетично найбільш ефективного, розміру профілю ротора. Причому кожна з осей цевок 9 також отримала і в диску 7, і в диску 8 валу по одній надійної співвісної їй опорі крепЀофиль дисків вала 7 і 8 валів 5 і 6 також дозволив деталей механізму вписатися в оптимально мінімальний габарит профілю ротора 13. Причому необхідна для цього паралельність профілю кожній грані дисків вала 7 і 8 профілю граней ротора 13 та інших внутрішніх поверхонь тригранного ротора, з якими вал не повинен стикатися в процесі роботи двигуна, безперервно зберігається при будь-якому вугіллі повороту вала і ротора (фіг. 6, 8, 10, 12, 14, 16).

При цьому за допомогою трьох симетричних корінний осі вала осей цевок 9, в профілі утворюють вершини рівностороннього трикутника, відомого своєю міцністю геометричної фігури, вали 5 і 6, що мають осьової наголос на внутрішніх кільцях корінних підшипників кочення, утворюють єдиний міцний силовий вал механізму роторної секції. Чого не можна сказати, наприклад, про одиночний кривошип ексцентрикового вала поршневий секції, що знаходиться між співвісними і опозитними дисками двох співвісних валів і вимагає своєї гранично жорсткої фіксації в цих дисках, яка призводить до високої трудомісткості унікального процесу виготовлення монолітного колінчастого валу і його дорожнечі.

До того ж у запропонованій роторної секції з силовою цевочной муфтою сукупна площа діаметральних перерізів трьох цевок вала практично дорівнює площі діаметрального перерізу шийки вала в його докорінного по�им у виготовленні і надійним силовим валом.

Також крайні площині дисків 7 і 8 валів 5 і 6, упираються в жорстко закріплені внутрішні кільця корінних підшипників кочення, паралельно знаходяться в безпосередній близькості від площин середнього диска валу, перешкоджаючи осьового зсуву ротора в робочій порожнині статора 1. Якщо в конструкції секції роторно-поршневого двигуна, у якого функцію обмежувача осьового зсуву ротора виконують пружні ущільнювальні елементи осьових площин ротора, що вимагає безперервного надмірної присутності на стінках робочої порожнини великої кількості мастила, яке згорає разом з паливом, знижуючи ефективність процесу горіння палива, одночасно забруднюючи навколишнє середовище токсичними продуктами свого неповного згоряння, то в запропонованій роторної секції з силовою цевочной муфтою масло для змащування поверхонь тернину, що обмежують осьовий зсув ротора, в основному знаходиться всередині порожнини ротора, знижуючи ступінь забруднення горючої суміші заряду маслом, підвищуючи цим ефективність згоряння палива, зменшуючи витрату масла і не забруднюючи навколишнє середовище продуктами його згоряння, підвищуючи надійність пристрою збереження стабільності заданого оѹственная їм функцію механічного амортизатора, підтримує стабільність осьового положення рухомого ротора в просторі робочої порожнини секції, підвищуючи ступінь ефективності і надійності роботи двигуна.

Завдяки поверхневому контакту роликів 10 з поверхнями отворів силового середнього диска 12 ротора 13 в силовий цевочной муфті в будь-який момент часу всі цевки вала 9 знаходяться в процесах одночасної і безперервної передачі через них механічних зусиль між ротором і валом. З-за того, що всі поверхні ланок силових кінематичних пар силовий цевочной муфти є підшипниками ковзання, в механізмі секції даного роторного двигуна можливе застосування енергетично високоефективного способу гідродинамічного ковзання, має низький коефіцієнт тертя і дозволяє передавати через себе істотні за величиною імпульсні зусилля заряду робочого тіла. Але при цьому запропонована конструкція, за допомогою рівномірного розподілу навантаження на три вузла силових підшипників вала, замість одного силового підшипника в секції РПД, сприяє встановленню вільних ексцентриків цевок вала на підшипники кочення. Все це істотно підвищує надійність і ефективність роботи двигуна.

< кожного ролика 10 цевки безперервно радіально відстоять один від одного на фіксовану довжину прямолінійного прямій лінії ексцентриситету е, кожна з яких безперервно паралельна геометричної лінії центрального ексцентриситету е, що має опору на корінний осі валу і в профілі знаходиться між нею і віссю ротора. Тобто кожен ролик 10 цевки вала в запропонованому механізмі секції двигуна являє собою індивідуальний вільний ексцентрик для своєї осі цевки 9 вала, у якого опора його ексцентричність прив'язана не до корінної осі валу, але до осі цевки 9 валу (фіг. 19). Тому опора важеля обертання ротора постійно не закріплюється в якійсь одній точці простору, але в профілі секції за напрямом обертання валу щодо докорінної осі валу по лінії окружності з радіусом подвійної довжини ексцентриситету нерухомої програмної шестерні 4 статора 1 переміщується точка опори механічного контакту колу програмної шестерні 16 ротора з радіусом, що мають потрійну довжину ексцентриситету е. Перенесення точки опори обертаючого важеля з корінною осі вала на програмну окружність шестерні 4 статора призводить до триразового збільшення максимальної довжини обертаючого важеля ротора Lротора ДЦМі моменту сили в роторної секції з силовою цевочной муфтою, порівняно з максимальною довжиною важеля обертання валу LРПД�ффективная потужність одного такту робочого ходу в роторному двигуні внутрішнього згоряння, складається із секцій з силовою цевочной муфтою, порівняно з роторної секцією з ексцентриковим валом зростає майже в 3 рази.

Порівняно з секцією РПД Ванкеля, в роторної секції з цевочной муфтою більше значення моменту сили виробляє в середньому втричі більший за довжиною важіль ротора - Lпор. ротора ДЦМ(фіг. 18). Транслируясь від ротора через цевочную муфту, цей момент відтворюється на валу без зміни свого значення, незважаючи на меншу довжину важеля обертання валу, що знаходиться у вузьких рамках довжини ексцентриситету е.

Якщо враховувати, що в роторної секції з силовою цевочной муфтою за один повний оберт вала на 360 градусів проводиться в 3 рази більше число тактів робочого ходу, ніж у роторно-поршневий секції Ванкеля, в тому числі і в 6 разів більше, ніж у поршневий секції, то це свідчить про ще більшої ефективності роботи запропонованого двигуна у порівнянні з ними у кратну кількість разів. На фіг. 7, 9, 11, 13, 15, 17 показано, як в такті робочого ходу за 270 градусів повороту ексцентриситету е силовий вал роторно-поршневий секції синхронно повертається на той же кут 270 градусів, у той час як силовий вал роторної секції з цевочной муфтою повертається тільки Ѓфтой працює як теплової мотор-редуктор. Тобто даний двигун являє собою ДВЗ-редуктор.

При цьому збільшення площі перетину ролика цевки 10 дозволило на кожному з них встановити індивідуальний противагу 11, підвищивши надійність роботи двигуна.

Крім застосування в механізмах секцій двигуна внутрішнього згоряння, запропонований роторний механізм з силовою цевочной муфтою також може застосовуватися в якості механізму для насосів і нагнітачів об'ємного витіснення, механічних редукторів і інших подібних пристроїв.

Джерела інформації

1. С. Н. Богданов, М. М. Буренков, В. О. Іванов. «Автомобільні двигуни», видавництво «Машинобудування», Москва, 1987 рік, стор 70-73.

2. С. Н. Богданов, М. М. Буренков, В. О. Іванов. «Автомобільні двигуни», видавництво «Машинобудування», Москва, 1987 рік, стор 356-358.

3. Патент UA 2455509 С2 від 09.08.2010, F02B 55/02, F01C 1/22, F01C 17/04.

Двигун внутрішнього згоряння, що складається, щонайменше, з однієї роторної секції, що містить циліндричний статор, у корінних підшипникових опорах плоских статорних фланців якого співвісно зі статором і з можливістю обертання відносно своєї корінної осі встановлений силовий циліндричний вал, що містить, принаймні, один монолітний і співвісний �х отворах диска жорстко закріплені циліндричні цевки валу, на кожній із яких з можливістю обертання своєю внутрішньою поверхнею по одному встановлено кільце ролика цевки валу, кожен з яких по одному своєю зовнішньою циліндричною поверхнею розміщений всередині одного внутрішнього наскрізного кругового отвору середнього силового диска рухомого ротора, причому ротор має радіальний зовнішній профіль у формі гипоциклоиди, а число наскрізних кругових отворів його середнього диска дорівнює числу вершин зовнішнього профілю ротора, причому всередині порожнини ротора одна з двох площин диска валу знаходиться безпосередньо біля однієї з двох площин середнього диска ротора і паралельна їй, при цьому ротор, щонайменше, в одному своєму крайньому перерізі має плоский диск ротора, який в профілі навколо осі ротора містить порожній внутрішній простір, зовні обмежений профілем співвісної з ротором програмної шестерні ротора з внутрішніми зубцями, що знаходиться в зачепленні з меншою по діаметру шестірнею із зовнішніми зубцями, жорстко закріпленої співвісно з основною віссю вала на внутрішній поверхні довколишнього статорного фланця, при цьому довжина діаметра центральної лінії окружності профілю ротора, на якій лежать осі наскрізних кругових�ала, на якій лежать осі кругових отворів для співвісного кріплення в них цевок валу, число яких дорівнює числу вершин радіального профілю зовнішнього ротора, який відрізняється тим, що центри наскрізних кругових отворів середнього силового диска ротора розташовані на лініях осей симетрії вершин зовнішнього профілю рухомого ротора з можливістю перетину профілем кола кожного з них геометричної лінії корінний осі валу, вал силовий складається з двох співвісних його корінний осі циліндричних валів, кожен з яких одним своїм кінцем встановлений докорінної підшипникової опори довколишнього статорного фланця, а з іншого боку кожен з них в межах обсягу ротора закінчується плоским диском валу, в профілі мають форму з закругленими вершинами, по числу вершин повторює форму зовнішнього профілю ротора, причому кругові отвори для кріплення в них цевок валу своїми осями розташовані в дисках вала на лініях осей симетрії вершин їх профілів, при цьому торцеві площини дисків валу вздовж корінний осі валу всередині ротора розташовані взаємно оппозитно і з різних сторін від середнього диска ротора, а кожна цівка валу своїми протилежними кінцями по одному жорстко закріплена в співвісних отверолика цевки валу безперервно відстоять один від одного на фіксовану довжину прямої лінії ексцентриситет, кожна з яких паралельна геометричної лінії центрального ексцентриситет, в профілі знаходиться між корінний віссю вала і віссю ротора, при цьому вісь колу зовнішньої циліндричної поверхні кільця кожного ролика цевки вала збігається з віссю отвору середнього силового диска ротора, всередині якого цей ролик розміщений, причому зовнішня циліндрична поверхня кільця ролика цевки вала в профілі має окружність діаметром, рівним по довжині діаметру кола отвори середнього диска ротора, і встановлена всередині цього отвору з можливістю обертання ковзання по його внутрішній поверхні, причому уздовж корінний осі вала в просторі між середнім силовим диском ротора і одним з дисків вала на одній з площин кільця кожного ролика цевки вала жорстко закріплено половина плоского диска противаги ролика, причому вісь зовнішньої циліндричної поверхні противаги збігається з віссю зовнішньої циліндричної поверхні ролика.



 

Схожі патенти:

Эжекторно-дизельний двигун роторно-лопатевого типу

Винахід відноситься до двигунобудування. Эжекторно-дизельний двигун роторно-лопатевого типу містить нерухомий статор з двома торцевими кришками і камерою згоряння, підсилювач компресії, ротор з радіальними пазами, впускний і випускний, довантаження і розвантаження клапани, камеру догорання, систему смесеприготовления і подачі палива. Камера згоряння відокремлена від робочій порожнині статора клапанами нагнітання і робочого ходу. Ротор з радіальними пазами ексцентрично встановлений в циліндричній робочій порожнині статора. У радіальних пазах розташовані не менше двох лопатей. Ротор оснащується механізмом переміщення лопатей у вигляді рамки. Рамка скріплена з лопатями і обертається навколо ексцентрикової шийки нерухомої опорної осі. Ротор оснащується ущільнювальними пристроями лопатей у вигляді смугових металевих компресійних і маслозйомних прямокутників. Ротор обладнується металевими поверхнями хвилеподібними в осьовому напрямку кільцями. Кільця вмонтовані між дотичними круглими частинами статора і обертовими частинами ротора. Радіальні пази ротора оснащуються одно - або дворядними підшипниковими опорами переміщаються по ним лопатей. Двигун�ється эжекторно-дозаторним пристроєм подачі пиловидного палива. Винахід спрямовано на підвищення економічності двигуна. 10 іл.

Роторний двигун тороїдального типу

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторний двигун тороїдального типу містить нерухомий корпус з впускними і випускними клапанами, поршні і свічки запалювання. Робочий циліндр має тороїдальні конструкцію, в якій розташовані два дугоподібних поршня, що мають компресійні кільця. Перший поршень жорстко закріплений в корпусі двигуна. Другий поршень жорстко кріпиться на роторі. Вал ротора встановлений в підшипниках корпусу. Ліворуч і праворуч на валу встановлені обгінні муфти з протилежним моментом спрацьовування. На обоймах обгонних муфт закріплені шестерні, що контактують з зубцями лівого і правого редукторів. Редуктори з'єднані з вихідним валом. Лівий редуктор має додаткову шестерню для перетворення прямого обертання зворотне відміну від правого редуктора. Усередині корпусу вставлені ущільнювальні кільця, прилеглі до бічних поверхонь ротора і компресійних кілець поршнів. Технічним результатом є підвищення довговічності, потужності і ккд двигуна. 2 іл.

Роторний двигун внутрішнього згоряння, спосіб спалення палива в ньому

Винахід відноситься до енергетики. Спосіб спалення палива здійснюється в роторний двигун внутрішнього згоряння. В корпусі двигуна розміщені камера згоряння, є завихрювач, ротор зі сферичними лопатями з ущільнювальними лопатками і сполучені з ротором виїмки золотників. Сферична вихрова камера згорання винесена на зворотну сторону золотника, зміщена і розгорнута в бік утворення порожнини «робочий хід» і має два глухих каналу. Через глухі канали здійснюється тангенціальний підведення стисненого повітря та відведення газів, що розширюються. Передбачено використання додаткового золотника для скидання залишкового тиску з камери згоряння і її продування з використанням двох каналів після розвороту ротора понад 60 градусів від поздовжньої осі. На вихлопі виконаний завихритель з глухим каналом для концентрації вихлопних газів і видалення повітря з виїмки другого золотника в порожнину такту «впускання». У виїмці основного золотника передбачений компенсатор. Компенсатор переводить стиснене повітря, що опинився між сопрягающимися поверхнями золотника і лопаті ротора, з подальшим звільненням у зоні дії такту «робочий хід» для підтримки проц�ателя. 2 н. п. ф-ли, 2 іл.

Роторний двигун внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторний двигун внутрішнього згоряння містить нерухомий циліндричний корпус з виступаючою за його межі камерою впорскування і запалювання паливної суміші, забезпеченою свічкою запалювання та вікном впускним для паливної суміші. Корпус забезпечений вікном впускним для паливної суміші та вікном випускним для вихлопних газів. Усередині корпусу встановлено циліндричний ротор з виконаними в ньому камерами згорання паливної суміші і видалення вихлопних газів, що мають загальну стінку і забезпеченими кришками. Кришки встановлені з можливістю відкривання-закривання камер. На кожній з кришок закріплено кронштейн з двома вільними кінцями, виконаний з можливістю їх руху по двох напрямних коліях. Периметр направляючих шляхів має яйцеобразную форму з боковим виступом, спрямованим у бік камери впорскування і запалювання паливної суміші. Камера впорскування і запалювання паливної суміші обладнана кришкою, встановленої з можливістю відкривання-закривання. Напрямні шляхи являють собою канавки, виконані в нерухомому циліндричному корпусі. Циліндричний ротор встановлений нерухомо на валу і забезпечений або додатковою парою камер згоряння паливно�опних газів. Кінці вала виходять в обидві сторони нерухомого циліндричного корпусу. Винахід спрямовано на зниження трудомісткості виготовлення і збільшення потужності двигуна. 2 з.п. ф-ли, 5 іл.

Сферичний роторно-хвильовий двигун з керованими параметрами

Винахід відноситься до двигунобудування. Двигун містить компресорний і розширювальний відсіки, паливну систему з вбудованими в камеру згорання форсунками і свічку запалювання. Кожен з відсіків оснащений хитним в корпусі ротором, порожниною, виконаної в корпусі, і лопаткою, що гойдається в ній. Ротор встановлений шарнірно на пальці кривошипа, закріпленому на обертовому в опорах корпусу валу. Вал в розширювальному відсіку з'єднаний зі споживачем механічної енергії. Лопатка розміщена на роторі і відсікає точками контакту своїх поверхонь з поверхнями порожнини смещающиеся вздовж неї хвилеподібні обсяги газу. Поверхні, що обмежують порожнину, а також лопатку, виконані в радіальному напрямку сферичними, а в осьовому напрямку конічними. Кривошип на валу встановлений під кутом. З точкою перетину осей вала кривошипа і збігаються центри сферичних і вершини конічних поверхонь. Вал компресорного відсіку з'єднаний з валом приводу, забезпеченого регулятором частоти обертання. Паливна система оснащена регулятором подачі палива в камеру згоряння. Винахід спрямовано на підвищення енергоефективності. 1 з.п. ф-ли, 6 іл.

Роторний двигун

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторний двигун містить систему управління з блоком управління, корпус, колінчастий вал з корінними і шатунної шийками, шестерню зовнішнього зачеплення, камеру згоряння між корпусом і ротором, радіальні ущільнення ротора, патрубки впуску і вихлопу, дросельну заслінку, першу форсунку вприскування палива. У внутрішній порожнині корпуса розміщений ротор з шестірнею внутрішнього зачеплення. Шестерня зовнішнього зачеплення жорстко встановлена на нерухомої втулки, виконаної коаксіально корінних шийок колінчастого вала. Дросельна заслінка розміщена в тракті впуску. Перша форсунка уприскування палива розміщена за дросельною заслінкою. Камера згоряння поділена на дві порожнини: основну камеру згоряння і форкамеру. До форкамере кріпиться, щонайменше, одна свічка запалювання і друга паливна форсунка. Під радіальними ущільненнями виконані порожнини, сполучені з отворами частиною внутрішньої порожнини, обмеженою торцем ротора і шестернею внутрішнього зачеплення. Між шестернями внутрішнього і зовнішнього зачеплення встановлена форсунка подачі масла, поєднана з маслопроводів високого тиску. Маслопровід високого тиску в свою очер�е спрямовано на збільшення надійності і економічності двигуна, а також на зниження токсичності відпрацьованих газів. 4 з.п. ф-ли, 8 іл., 1 табл.

Двигун внутрішнього згоряння з хитним ротором-поршнем

Винахід відноситься до двигунів внутрішнього згоряння. Двигун внутрішнього згоряння з хитним ротором-поршнем містить корпус зі свічками запалювання і як мінімум з двома радіальними перегородками, бічні кришки, як мінімум дволопатеве ротор-поршень, а також вихідний обертовий вал. Ротор-поршень має маточину з виїмками, створюючими з радіальними перегородками корпусу канали для перепуску робочої суміші, а з лопатями ротора-поршня - камери нагнітачів і робочі камери згоряння з вікнами для впуску робочої суміші і випуску відпрацьованих газів. Двигун містить стаціонарно встановлену в центральних опорах бічних кришок опорну вісь хитається на ній ротора-поршня. В порожнині ротора-поршня розміщено пристрій, виконаний у вигляді кривошипно-кулісного механізму з кулісним пазом. Кулісний паз розташований в області маточини хитного ротора-поршня і пов'язаний рухомо з повзуном. Повзун гойдається на стопи шийці вихідного обертового колінчастого вала. Вихідний вал встановлений у корінних підшипникових опорах, зміщених щодо центральних опор бічних кришок в межах хитного ротора-поршня. Винахід направлено на спрощення конструкції, зниження

Роторний двигун

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторний двигун містить систему управління з блоком управління, систему змащування, систему охолодження, корпус, колінчастий вал, шестерню зовнішнього зачеплення, камеру згоряння між корпусом і ротором, радіальні ущільнення, патрубки впуску і вихлопу, форсунку вприскування палива. Система змащення виконана з маслобаком, маслонасосом та маслопроводами низького і високого тиску. У внутрішній порожнині корпуса розміщений ротор. Колінчастий вал виконаний з корінними і шатунної шийками, встановленими відповідно на корінних і шатунного підшипниках. Шестерня зовнішнього зачеплення жорстко встановлена на нерухомої втулки, виконаної коаксіально корінних шийок колінчастого вала. Форсунка уприскування палива розміщена в патрубку впуску. Система змащення додатково містить систему змащення радіальних ущільнень, яка включає канали усередині колінчастого вала, отвори в шатунного підшипнику, порожнину поза шатунного підшипника і порожнини під радіальними ущільненнями, сполучені радіальними отворами між собою. Канали усередині колінчастого вала з'єднані з маслопроводів високого тиску. Маслопровід високого тиску в свою чергу з'єднаний з ви�величение надійності і економічності двигуна. 2 з.п. ф-ли, 5 іл.

Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторно-поршневий двигун внутрішнього згоряння містить корпус з робочим кільцем. В робочих порожнинах паралельно на валу встановлені ротори. Перший ротор виконує функцію ротора компресора і виконаний у вигляді диска з підпружиненою робочої заслінкою. Другий ротор виконує функцію ротора турбіни, виконаний у вигляді склянки з жорстко закріпленим на валу днищем і має Г-подібну підпружинену робочу заслінку. Стакан має потовщення в напрямку осі обертання валу шириною, рівній ширині першого ротора. Камера згоряння розташована в отворі найбільш широкій частині робочого кільця. Газорозподільний склянку взаємодіє з камерою згоряння і має вал, пов'язаний з валом двигуна. Ущільнюючий сегмент першого ротора розташований на внутрішній циліндричній поверхні робочого кільця під камерою згоряння. Ущільнюючий сегмент другого ротора розташований на зовнішній циліндричній поверхні робочого кільця над камерою згоряння. Ущільнюючі сегменти виконані змінної товщини. Всередині ущільнюючих сегментів виконані канали протитиску, вигнуті на 180°. На внутрішній циліндричній поверхні потовщення другого ротора�про ротора, не перевищує довжину меншої підстави ущільнюючого сегмента другого ротора. Винахід спрямовано на підвищення ефективності та екологічності двигуна. 4 іл.

Роторно-поршневий двигун

Винахід відноситься до двигунобудування. Роторно-поршневий двигун містить корпус, ротор з циліндричним виступом, камеру згоряння, паливну форсунку, повітряний компресор високого тиску і рекуперативного теплообмінник для нагріву повітря після компресора теплом відхідних газів. Ротор розташований у торцевих кришках. Циліндричний уступ ротора виконаний у вигляді профільного кулачка. В пазу корпусу встановлений каркас у вигляді двох напрямних пластин і верхньої кришки. Всередині напрямних пластин розміщена радіальна лопатка. На верхній кришці змонтовані підпружинений поршень і два пружних упору з зазором 0,2...0,5 мм відносно верхнього торця лопатки. Підпружинений поршень з'єднаний з лопаткою. У самій лопатці і направляючих пластинах, а також у торцевих кришках і корпусі виконані канали для повітряного ущільнення ротора. Двигун забезпечений двома теплоізольованими камерами згоряння періодичної дії. У кожній камері встановлені клапани впуску і випуску, паливна форсунка з пневмоприводом і поршень для зміни геометричного об'єму камери. На лінії подачі повітря від компресора в двигун встановлені два ресивера. Один ресивер з вбудованим элересивер встановлений до рекуперативного теплообмінника. До магістралі подачі стисненого повітря після другого ресівера підключена пневматична система у вигляді редукційних клапанів, ресиверів і електромагнітних клапанів. Винахід спрямовано на підвищення ефективності та ресурсу двигуна. 2 іл.

Двигун внутрішнього згоряння з хитним ротором-поршнем

Винахід відноситься до двигунів внутрішнього згоряння. Двигун внутрішнього згоряння з хитним ротором-поршнем містить корпус зі свічками запалювання і як мінімум з двома радіальними перегородками, бічні кришки, як мінімум дволопатеве ротор-поршень, а також вихідний обертовий вал. Ротор-поршень має маточину з виїмками, створюючими з радіальними перегородками корпусу канали для перепуску робочої суміші, а з лопатями ротора-поршня - камери нагнітачів і робочі камери згоряння з вікнами для впуску робочої суміші і випуску відпрацьованих газів. Двигун містить стаціонарно встановлену в центральних опорах бічних кришок опорну вісь хитається на ній ротора-поршня. В порожнині ротора-поршня розміщено пристрій, виконаний у вигляді кривошипно-кулісного механізму з кулісним пазом. Кулісний паз розташований в області маточини хитного ротора-поршня і пов'язаний рухомо з повзуном. Повзун гойдається на стопи шийці вихідного обертового колінчастого вала. Вихідний вал встановлений у корінних підшипникових опорах, зміщених щодо центральних опор бічних кришок в межах хитного ротора-поршня. Винахід направлено на спрощення конструкції, зниження

Машина об'ємного розширення з маятниковим важелем

Винахід відноситься до машинобудування. Машина об'ємного розширення з маятниковим важелем виконана у вигляді нерухомого циліндричного корпусу, співвісно розташованого в ньому внутрішнього циліндричного поршня, силовий поворотної осі з колінвалом, опорного повзуна з розташованої на ньому силовий опорної віссю і маятникового силового важеля. Циліндричний корпус розділений на сектори внутрішніми перегородками. Циліндричний поршень виконаний з зовнішніми перегородками, що утворюють камери згоряння. Опорний повзун має одну ступінь свободи. Маятниковий силовий важіль пов'язує між собою силову опорну вісь на опорному повзуні, колінвал і внутрішній циліндричний поршень за допомогою наскрізних поворотних втулок. Маятниковий силовий важіль з точкою опори на опорному повзун має можливість зміни своєї геометрії вздовж осі у проміжку між осями обертання наскрізних поворотних втулок. Рухливий опорний повзун та силова поворотна вісь колінчастого можуть перебувати поза нерухомого циліндричного корпусу. Винахід спрямовано на підвищення компактності, економічності, екологічності та потужності двигуна зі змінним ступенем стиснення. 1 з.п. ф-ли, 9 іл.

Ротаційний двигун, що працює на стисливої середовищі

Винахід відноситься до ротационному двигуну, що працює на стисливої середовищі

Двигун внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до машинобудування

Двигун внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до галузі двигунобудування, а саме до роторних двигунів з планетарним рухом ротора

Машина об'ємного розширення з хитним робочим органом

Винахід відноситься до машинобудування

Пластинчаста машина мілль

Винахід відноситься до машинобудування

Роторна машина

Винахід відноситься до об'ємних роторних машин і може бути використано в якості двигуна внутрішнього згоряння, компресора або насоса

Роторно-поршневий трехтактний двигун внутрішнього згоряння

Винахід відноситься до двигунобудування

Роторна машина розширювальна

Винахід відноситься до галузі енергетичного машинобудування, а саме до теплових двигунів. Роторна розширювальна машина містить корпус, що має внутрішню циліндричну порожнину з підвідним і відвідним робоче тіло каналами, заслінку, разобщающую підвідний та відвідний робоче тіло канали і шарнірно встановлена в корпусі, ротор. Ротор має форму циліндра з виступом циліндричної форми. Зовнішня циліндрична поверхня виступу ротора виконана концентрично до основної циліндричної поверхні ротора. Перехід від основної циліндричної поверхні ротора до виступу і назад виконаний за допомогою скруглення. Шарнір заслінки має обмежувач, що перешкоджає її контакту з циліндричною поверхнею ротора. У циліндричну поверхню виступу ротора і заслінку встановлені постійні магніти, спрямовані один до одного однойменними полюсами. Між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу, циліндричною поверхнею виступу ротора, циліндричною поверхнею ротора і заслінкою, плоскими торцевими поверхнями ротора і корпуса забезпечується мінімально можливий гарантований зазор. Винахід спрямовано на усунення значній з�еханическая робота. 2 іл.
Up!