РОТОРНО-ЛОПАСТНОЙ ДВИГАТЕЛЬ ГРИДИНА С КУЛАЧКОВЫМ МЕХАНИЗМОМ СВЯЗИ ЛОПАСТНЫХ РОТОРОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИЗМЕНЕНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ

1. Роторно-лопастной двигатель имеет рабочую камеру, далее камеру с впускным и выпускным отверстиями, две пары лопастных роторов и механизм периодического изменения скоростей, далее механизм связи лопастных роторов, отличающийся тем, что двигатель имеет модульную конструкцию и может выполняться с возможностью изменения степени сжатия, механизм связи лопастных роторов модуля выполняется парой механизмов, называемых связующими механизмами, каждый из которых выполняется двумя шатунами, две концевые части которых соединяются шарнирно, на одной из этих частей имеется перемещаемая опора, расположенная в пазу кулачка, далее кулачек, выполненный в виде эллипса или овала, две другие концевые части шатунов имеют шарнирные соединения соответственно с кривошипом, соединенным с валом модуля и кривошипом, соединенным с одной из двух пар лопастных роторов, причем модуль двигателя, не имеющий возможности изменения степени сжатия, может выполняться как с одним, так и с двумя кулачками, выполненными неподвижно, а модуль двигателя, выполненный с возможностью изменения степени сжатия, имеет два кулачка, при этом один или оба кулачка выполняются с возможностью поворота вокруг неподвижной осевой линии модуля, поворот выполняется механизмом, который приводится в движение приводом.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что модульная конструкция может выполняться как одним модулем, применяемым в качестве самостоятельного четырехтактного двигателя, так и взаимодействием нескольких модулей или пар взаимно уравновешивающих друг друга одинаковых модулей, или взаимодействием модулей, которые имеют возможность изменения степени сжатия с модулями, не имеющими такой возможности.
3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что перемещаемая опора выполняется в виде ролика или ползуна, а паз кулачка может выполняться в виде направляющей, взаимодействующей с ползуном.
4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что перемещаемая опора выполняется на шатуне, который ближе примыкает к торцевой поверхности, в которой выполнен паз кулачка, при этом осевая линия опоры может не совпадать с осевой линией шарнирного соединения концевых частей шатунов.
5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что плоскость торцевой поверхности, в которой выполнен паз кулачка, перпендикулярна неподвижной осевой линии модуля.
6. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в точке пересечения большой и малой осей симметрии кулачка может выполняться отверстие, через которое проходит вал модуля, или в котором может быть выполнена опора вала модуля или одна из опор полого вала.
7. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в мертвых точках связующие механизмы модуля расположены симметрично относительно одной из осей симметрии кулачка, угловая скорость вращения лопастных роторов равна угловой скорости вращения вала модуля и угол между лопастными роторами минимален, например мертвыми точками можно считать четыре симметричных положения связующих механизмов в пространстве относительно большой или малой оси симметрии кулачка.
8. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что связующие механизмы, выполненные с одним неподвижным кулачком, расположены на одной торцевой стороне камеры.
9. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в модуле, имеющем два паза кулачков, связующие механизмы могут располагаться как на одной торцевой стороне камеры, при этом внутри внутреннего полого вала может размещаться выходной вал, соединяющий несколько модулей двигателя, так и на двух ее торцевых сторонах, большие оси симметрии кулачков выполняются параллельно, или под углом друг к другу, причем при расположении связующих механизмов на двух торцевых сторонах камеры, на каждой из сторон имеется по одному кулачку, вал модуля соединяет эти связующие механизмы, при расположении связующих механизмов на одной торцевой стороне камеры кулачки расположены на той же стороне камеры, напротив друг друга, между ними размещается механизм связи лопастных роторов, а полые валы устанавливаются соосно.
10. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что поворот двух кулачков в модуле, выполненном с возможностью изменения степени сжатия, производится в противоположном направлении.
11. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве механизма, выполняющего поворот кулачка, может использоваться, например, винтовой, или рычажный механизм, или червячная передача, в которой зубья червячного колеса выполняются на поверхности подвижного звена, в котором выполнен паз кулачка, а сопряженный с ним червяк соединяется с валом привода.
12. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что камера выполняется полой, то есть ее объем образуется вращением замкнутого контура фигуры, в том числе произвольной формы вокруг осевой линии камеры и на некотором удалении от нее, например: прямоугольника с закругленными углами.
13. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что пары лопастных роторов выполнены на дисках, то есть имеют неразъемное соединение с диском или с основанием, к которому присоединяется легкая дисковая накладка, центр вращения дисков или основания находится на неподвижной осевой линии камеры (центр камеры), два диска или два основания в камере максимально приближены друг к другу и к плоскости, перпендикулярной этой линии и делящей объем камеры пополам.
14. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что соединение кривошипа с парой лопастных роторов выполняется неразъемным соединением диска или некруглого основания с полым валом, который внешней поверхностью может удерживаться в опорах, выполненных в центре камеры, этот полый вал может иметь шлицевое соединение с полым валом, который имеет неразъемное соединение с кривошипом.
15. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что все шарнирные соединения связующего механизма выполняются консольными.
16. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что большая и малая оси симметрии кулачка взаимно перпендикулярны, точка их пересечения является центром кулачка и может находиться на осевой линии вала модуля или может быть смещена от нее, как в направлении малой так и в направлении большой оси симметрии.
17. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что плоскость, проходящая через осевую линию вала модуля и через большую ось симметрии кулачка, с одной стороны камеры проходит между впускным и выпускным отверстием, а с другой - через область воспламенения горючей смеси.
18. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от используемых в двигателе циклов работы в нем могут быть установлены свечи зажигания или форсунки, а также сопутствующие применяемым циклам устройства, механизмы и приводы, например топливный насос, датчик момента воспламенения смеси, система управления степени сжатия, датчик температуры.
19. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что взаимодействие пар взаимно уравновешивающих друг друга одинаковых модулей (парные модули) выполняется кинематическим соединением валов модулей, при котором их вращение производится в противоположном направлении, и симметричным размещением механизмов связи лопастных роторов, например:
соединением валов пары модулей зубчатой передачей с передаточным отношением, равным единице,
расположением сектора воспламенения в каждом модуле пары в верхней части двигателя по отношению к линии горизонта,
размещением больших осей симметрии кулачков в модулях параллельно или под одинаковым углом к линии горизонта.
20. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что общая масса двух кривошипов, соединенных с валом модуля, может уравновешиваться противовесом этого модуля или парного модуля, или оба кривошипа могут выполняться на торцевой поверхности шестеренки, которая одновременно может являться маховиком модуля и может входить в зацепление с такой же шестеренкой парного модуля.
21. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что модуль выполненный с возможностью изменения степени сжатия может выполняться для работы по циклу, когда воспламенение гомогенной обедненной смеси производится от ее сжатия.
22. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что длина кривошипов и шатунов связующего механизма, а также траектория кулачка выбирается, исходя из основных условий работоспособности, а именно:
чтобы угол между лучом, проведенным вдоль шатуна, взаимодействующего с кривошипом, который соединяется с валом модуля и касательной к траектории кулачка, был больше 90°,
чтобы минимальный угол между лопастными роторами в каждом такте двигателя в секторе воспламенения был одинаков,
чтобы сохранялось условие необходимой жесткости и прочности звеньев и шарнирных соединений механизма связи лопастей.