РОТОРНО-ЛОПАСТНОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением лопастных рабочих органов в кольцевом рабочем пространстве корпуса.
Известен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней цилиндрической полостью, в которой расположены лопастные рабочие органы, кинематически связанные между собой механизмом преобразования движения, представляющим собой две пары эллиптических шестерен и промежуточный (выходной) вал, установленный за пределами цилиндрической полости двигателя. (Патент Франции №1496131, Кл. F02B, опубликован в 1967 г.).
Основными недостатками такой конструкции являются увеличенные размеры и масса двигателя, сложность изготовления и балансировки эллиптических шестерен.
Известен также роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, наиболее близкий по технической сути к предложенному и принятый за прототип. Он содержит корпус с цилиндрической полостью, в которой с образованием камер переменного объема, установлены лопастные рабочие органы, боковые диски и рабочие валы, а также выходной вал и механизм преобразования движения, имеющий две пары эллиптических шестерен, установленные за пределами рабочей полости. Лопастные рабочие органы этого двигателя выполнены унифицированными. (Патент RU 2043521 С1 кл F02B 53/00, F01C 1/00 опубликован 10.09.1995).
Основным недостатком прототипа является наличие громоздкого механизма преобразования движения, увеличивающего габариты и массу двигателя, требующего балансировки вращающихся эллиптических шестерен, которые также сложны в изготовлении.
Целью данного технического решения является создание простой в изготовлении и надежной конструкции роторно-лопастного двигателя с улучшенными техническими характеристиками.
Техническим результатом, обеспечивающим настоящей полезной моделью, является создание сбалансированного роторно-лопастного двигателя внутреннего, сгорания с увеличенным числом рабочих циклов при одном обороте рабочего органа.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом роторно-лопастном двигателе внутреннего сгорания состоящем из корпуса с цилиндрической полостью, в котором с образованием камер переменного объема установлены два ротора, связанные с корпусом и рабочим валом через механизмы преобразования движения рабочих лопастей роторов в крутящий момент на рабочем валу двигателя, расположенные в торцах корпуса, согласно полезной модели, рабочий вал находится соосно внутри роторов, выполненных полыми, а механизмы преобразования движения рабочих лопастей включают планетарные передачи и кривошипно-шатунные механизмы одинаковых размеров и массы, кривошипно-шатунный механизм включает кривошип ротора, шатун и кривошип сателлитовой шестерни, а планетарная передача состоит из сателлитовой шестерни, выполненной как единая деталь с кривошипом, водила, связанного с рабочим валом, и венца, соединенного с корпусом двигателя.
В отличие от прототипа, предлагаемый двигатель имеет уменьшенные габариты и массу, прост в изготовлении, конструкция максимально сбалансирована за счет одинаковых размеров и массы механизмов преобразования движения рабочих лопастей.
1
2
На фигуре показан продольный разрез / части двигателя;
Предлагаемый роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания имеет корпус 1 с цилиндрической рабочей полостью, в которой, соосно с ней на подшипниках 2 установлены роторы 3 с рабочими лопастными органами на рабочем валу 4 двигателя. Движение от роторов на рабочий вал передается через механизм преобразования движения рабочих лопастей ротора, состоящего из кривошипно-шатунного механизма, включающего кривошип ротора 5, шатун 6, кривошип сателлитовой шестерни 7, и далее через планетарную передачу состоящую из сателлитовой шестерни 8, выполненной как единая деталь с кривошипом, водила 9 планетарной передачи, венца 10 планетарной передачи, соединенного с корпусом двигателя. На корпусе двигателя выполнены впускные и выпускные газораспределительные окна (не показаны). В корпус двигателя для воспламенения рабочей смеси вмонтированы свечи зажигания (не показаны).
Двигатель работает следующим образом.
При воспламенении от свечи горючей смеси, сжатой между лопастями роторов, происходит неравномерное движение роторов 3. Давление воспламенившихся газов осуществляет движение ротора, который через кривошипно-шатунный механизм приводит в движение сателлитовые шестерни 7. Сателлитовые шестерни обкатывают венец 10 планетарной передачи, вращают водило 9, связанное с рабочим валом 4. При вращении сателлитовых шестерен одного и другого роторов вокруг своей оси через кривошипно-шатунный механизм, изменяется угол между лопастями ротора, создавая рабочие процессы сжатия и расширения в двигателе. Таким образом, при работе двигателя происходит поочередное всасывание, сжатие, воспламенение и расширение рабочей смеси и выхлоп отработанных газов во всех объемах, заключенных между лопастями. При одном обороте рабочего органа (роторов с рабочими лопастями) происходит два полных цикла работы классического четырехтактного двигателя.
Простым изменением величины шатунов и передаточного числа сателлитовой шестерни и венца планетарной передачи, возможно изменять рабочие характеристики двигателя, такие как вид применяемого горючего (бензин, дизельное топливо, газ), выходную мощность.
Двигатель конструктивно прост в изготовлении, может быть широко применен в качестве силовой установки различных устройств и агрегатов.