Patent RU-2056712-C1 (RU)
Title: Силовая установка (варианты)
IPC: F01C21/06
Filed: 1994-01-17
Granted: 1996-03-20
Abstract: 1. Силовая установка, содержащая вал с эксцентриковой частью, ротор-поршень, установленный на эксцентриковой части вала, имеющий наружную поверхность, образованную торцевыми поверхностями и выпуклой боковой поверхностью, статор с внутренним объемом для размещения ротора-поршня, образованным двумя плоскими параллельными торцевыми стенками и замкнутой боковой стенкой с тремя рабочими участками, постоянно касающимися ротора-поршня, сегменты, которые расположены на рабочих участках боковой стенки статора, зубчатое зацепление в виде шестерни, соединенной с ротором-поршнем, и колеса с внутренними зубьями, неподвижно соединенного со статором, причем каждое поперечное сечение боковой поверхности ротора-поршня, перпендикулярное оси эксцентриковой части вала, представляет собой выпуклую замкнутую линию, имеющую две наиболее удаленные от оси эксцентриковой части вала и симметрично расположенные относительно нее точки, каждое поперечное сечение боковой стенки статора, перпендикулярное оси вала, имеет форму правильного треугольника с закругленными углами и прямыми или плавными выпуклыми линиями сторон, а внутренний объем статора разделен на три переменной емкости рабочие камеры линиями касания выпуклой боковой поверхности указанного ротора-поршня с тремя рабочими участками статора, отличающаяся тем, что она имеет втулку с внешним диаметром d, неподвижно соединенную с ротором-поршнем, в торцевой стенке статора имеется круглое соосное с валом отверстие, диаметр которого больше E + 0,5d, где E - расстояние между осью указанного вала и осью указанной эксцентриковой части, в указанном отверстии соосно с валом установлен вращающийся диск, втулка выходит за пределы внутреннего объема статора и проходит через отверстие во вращающемся диске, шестерня указанного зубчатого зацепления соединена неподвижно со втулкой и соосна с ней, указанное зубчатое зацепление размещено в статоре за пределами его внутреннего объема, а между статором и вращающимся диском установлено кольцевое уплотнение. 
      2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя полость ротора-поршня содержит набор замкнутых каналов, размещенных под боковой поверхностью ротора-поршня, и напорный и сливной коллекторы принудительного охлаждения, причем наиболее удаленные от оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов соединены с напорным коллектором, а наиболее близкие к оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов соединены со сливным коллектором. 
      3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя полость ротора-поршня содержит набор замкнутых каналов, размещенных под боковой поверхностью ротора-поршня, и напорный и сливной коллекторы принудительного охлаждения, причем наименее удаленные от оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов с одной стороны боковой поверхности ротора-поршня относительно указанной оси соединены со сливным коллектором, а наименее удаленные от оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов с другой стороны боковой поверхности ротора-поршня относительно указанной оси соединены с напорным коллектором. 
      4. Установка по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что ротор-поршень содержит корпус и оребренную оболочку, причем ребра оболочки опираются на корпус и образуют указанные каналы. 
      5. Установка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что каждый сегмент содержит набор разгруженных уплотнительных элементов и пружинных элементов, причем уплотнительные элементы имеют возможность ограниченного перемещения в направлении внутреннего объема статора и обратно и касаются торцевых стенок статора, а при разных орбитальных положениях ротора-поршня в контакте с боковой поврехностью ротора находятся разные сочетания указанных уплотнительных элементов и в контакте с боковой поверхностью ротора-поршня находятся точки по всей длине по крайней мере одного уплотнительного элемента в каждом сегменте. 
      6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что сегмент выполнен в виде кассеты, имеющей держатель с ребрами и пазами, обращенными к внутреннему объему статора, расположенными с заданным шагом на указанных рабочих участках и простирающимися в направлении от одной торцевой стенки статора к другой его торцевой стенке, средство фиксирования указанных уплотнительных элементов, фланец, соединенный с держателем, размещенный вне внутреннего объема статора и снабженный теплоотводящими элементами, установочную поверхность с уплотнением между статором и кассетой, причем указанные уплотнительные элементы и контактирующие с ними пружинные элементы размещены в пазах между ребрами держателя. 
      7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что указанные уплотнительные элементы и ребра держателя имеют сквозные отверстия, а средство фиксирования указанных уплотнительных элементов выполнено в виде стержня, проходящего через указанные сквозные отверстия. 
      8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что соединение втулки и шестерни выполнено в виде шлицевого соединения, причем шлицы шестерни выполнены в виде продолжения ее зубьев. 
      9. Силовая установка, содержащая вал с эксцентриковой частью, ротор-поршень, установленный на эксцентриковой части вала, имеющий наружную поверхность, образованную торцевыми поверхностями и выпуклой боковой поверхностью, статор с внутренним объемом для размещения ротора-поршня, образованным двумя плоскими параллельными торцевыми стенками и замкнутой боковой стенкой с сегментами, постоянно касающимися ротора-поршня, зубчатое зацепление в виде шестерни, соединенной с ротором-поршнем, и колеса с внутренними зубьями, неподвижно соединенного со статором, причем каждое поперечное сечение боковой стенки статора, перпендикулярное оси вала, имеет форму правильного многоугольника с закругленными N углами и прямыми или плавными выпуклыми линиями сторон, где N не менее четырех, N рабочих участков расположены по одному на N гранях боковой поверхности статора, каждое поперечное сечение боковой поверхности ротора, перпендикулярное оси эксцентриковой части вала, представляет собой выпуклую замкнутую линию, имеющую N - 1 точек, наиболее удаленных от оси эксцентриковой части вала, а выпуклая боковая поверхность ротора-поршня, касающаяся N рабочих участков статора, делит внутренний объем статора на N рабочих камер переменной емкости, отличающаяся тем, что каждый сегмент содержит набор разгруженных уплотнительных элементов и пружинных элементов, причем уплотнительные элементы имеют возможность ограниченного перемещения в направлении внутреннего объема статора и обратно и касаются торцевых стенок статора, а при разных орбитальных положениях ротора-поршня в контакте с боковой поверхностью ротора находятся разные сочетания указанных уплотнительных элементов, и в контакте с боковой поверхностью ротора-поршня находятся точки по всей длине по крайней мере одного уплотнительного элемента в каждом сегменте. 
      10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что внутренняя полость ротора-поршня снабжена системой охлаждения, которая содержит набор замкнутых каналов, размещенных под боковой поверхностью ротора-поршня, и напорный и сливной коллекторы принудительного охлаждения, причем наиболее удаленные от оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов соединены с напорным коллектором, а наиболее близкие к оси эксцентриковой части вала участки замкнутых каналов соединены со сливным коллектором. 
      11. Установка по п. 10, отличающаяся тем, что ротор-поршень содержит корпус и оребренную оболочку, причем ребра оболочки опираются на корпус и образуют указанные каналы. 
      12. Установка по пп.9, 10 и 11, отличающаяся тем, что сегмент выполнен в виде кассеты, имеющей держатель с ребрами и пазами, обращенными к внутреннему объему статора, расположенными с заданным шагом на указанных рабочих участках и простирающимися в направлении от одной торцевой стенки статора к другой его торцевой стенке, средство фиксирования указанных уплотнительных элементов, фланец, соединенный с держателем, размещенный вне внутреннего объема статора и снабженный теплоотводящими элементами, установочную поверхность с уплотнением между статором и кассетой, причем указанные уплотнительные элементы и контактирующие с ними пружинные элементы размещены в пазах между ребрами. 
      13. Установка по п.12, отличающаяся тем, что указанные уплотнительные элементы и ребра держателя имеют сквозные отверстия, а средство фиксирования указанных уплотнительных элементов выполнено в виде стержня, проходящего через указанные сквозные отверстия. 
      14. Силовая установка, содержащая вал с эксцентриковой частью ротор-поршень, установленный на эксцентриковой части вала, имеющий наружную поверхность, образованную торцевыми поверхностями и выпуклой боковой поверхностью, статор с внутренним объемом для размещения ротора-поршня, образованным двумя плоскими параллельными торцевыми стенками и замкнутой боковой стенкой с сегментами, постоянно касающимися ротора-поршня, зубчатое зацепление в виде шестерни, соединенной с ротором-поршнем, и колеса с внутренними зубьями, неподвижно соединенного со статором, причем каждое поперечное сечение боковой стенки статора, перпендикулярное оси вала, имеет форму правильного многоугольника с N закругленными углами и прямыми или плавными выпуклыми линиями сторон, где N не менее четырех, N рабочих участков расположены по одному на N гранях боковой поверхности статора, каждое поперечное сечение боковой поверхности ротора, перпендикулярное оси эксцентриковой части вала, представляет собой выпуклую замкнутую линию, имеющую N - 1 точек, наиболее удаленных от оси эксцентриковой части вала, а выпуклая боковая поверхность ротора-поршня, касающаяся N рабочих участков статора, делит внутренний объем статора на N рабочих камер переменной емкости, отличающаяся тем, что она имеет втулку с внешним диаметром d, неподвижно соединенную с ротором-поршнем, в торцевой стенке статора имеется отверстие, расстояние любой точки стенки статора в указанном отверстии до оси вала больше E + 0,5d и меньше расстояния от оси эксцентриковой части вала до наиболее близко расположенной к оси эксцентриковой части вала точки боковой поверхности ротора-поршня за вычетом E, где E - расстояние между осью указанного вала и осью указанной эксцентриковой части вала, втулка выходит за пределы внутреннего объема статора и проходит в указанное отверстие торцевой стенки статора, шестерня указанного зубчатого зацепления соединена неподвижно со втулкой и соосна с ней, причем указанное зубчатое зацепление размещено в стенке статора или за ее пределами вне внутреннего объема статора. 
      15. Силовая установка, содержащая вал с эксцентриковой частью, ротор-поршень, установленный на эксцентриковой части вала, имеющий наружную поверхность, образованную торцевыми поверхностями и выпуклой боковой поверхностью, статор с внутренним объемом для размещения ротора-поршня, образованным двумя плоскими параллельными торцевыми стенками и замкнутой боковой стенкой с сегментами, постоянно касающимися ротора-поршня, зубчатое зацепление в виде шестерни, соединенной с ротором-поршнем, и колеса с внутренними зубьями, неподвижно соединенного со статором, причем каждое поперечное сечение боковой стенки статора, перпендикулярное оси вала, имеет форму правильного многоугольника с N закругленными углами и прямыми или плавными выпуклами линиями сторон, где N не менее четырех, N рабочих участков расположены по одному на N гранях боковой поверхности статора, каждое поперечное сечение боковой поверхности ротора, перпендикулярное оси эксцентриковой части вала, представляет собой выпуклую замкнутую линию, имеющую N - 1 точек, наиболее удаленных от оси эксцентриковой части вала, а выпуклая боковая поверхность ротора-поршня, касающаяся N рабочих участков статора, делит внутренний объем статора на N рабочих камер переменной емкости, отличающаяся тем, что она имеет втулку с внешним диаметром d, неподвижно соединенную с ротором-поршнем, в торцевой стенке статора имеется круглое соосное с валом отверстие, диаметр которого больше E + 0,5d, где E - расстояние между осью указанного вала и осью указанной эксцентриковой части, в указанном отверстии соосно с валом установлен с кольцевым уплотнением вращающийся диск или кольцо, диаметр внешней окружности которого меньше диаметра указанного отверстия на удвоенную толщину уплотнения, втулка выходит за пределы внутреннего объема статора и проходит через отверстие во вращающемся диске или в выемку во вращающемся кольце, шестерня указанного зубчатого зацепления соединена неподвижно со втулкой и соосна с ней, указанное зубчатое зацепление размещено в статоре за пределами его внутреннего объема.