Двигатель внутреннего сгорания с вращающимися камерами сгорания

Техническое решение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания, используемым в стационарных и передвижных установках и силовых агрегатах.
Из уровня техники известен турборевольверный двигатель внутреннего сгорания Рогачева (патент РФ №2086782). Двигатель состоит из корпуса 5, в котором вращается ротор круглой формы в виде револьверного барабана 3 с находящимися в нем цилиндрами 4, оборудованными сопловыми аппаратами. В корпусе находится лопаточный аппарат 6. Каждый цилиндр периодически совмещается при вращении ротора с камерами подачи топлива, камерой сгорания, расширения и выхлопа. На одном валу с барабаном вращается вентилятор и стартер-генератор. Подача топлива производится дозирующим устройством, поджиг смеси обеспечивается электрической свечой 1. Рабочий ход осуществляется за счет взаимодействия соплового и лопаточного аппаратов. Продувка цилиндров производится вентилятором через сквозное отверстие в корпусе.
Недостатком данного решения является то, что камеры сгорания открыты с обеих сторон плоскости ротора, вследствие чего происходят потери сгораемых газов через зазоры между ротором и статором, что в итоге приводит к снижению мощности двигателя.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое решение, заключается в разработке двигателя позволяющего повысить мощность по сравнению с описанным ближайшим аналогом путем снижения потерь сгораемых газов.
Данная задача решается благодаря тому, что заявляемое устройство характеризуется совокупностью следующих конструктивных элементов: корпус с лопатками и электрической свечей зажигания, ротор с камерами сгорания, представляющими собой цилиндрические фрезерованные углубления с одной стороны плоскости ротора расположенные по краю окружности ротора.
Техническим результатом является повышение мощности двигателя.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид устройства спереди
на фиг. 2 - аксонометрическая проекция устройства,
где
1 - электрическая свеча;
2 - камера воспламенения;
3 - ротор;
4 - камера сгорания;
5 - сопло;
6 - лопатка;
7 - корпус.
Разработка может быть выполнена из углеродистой стали допускающей токарно-фрезерную обработку.
Двигатель состоит из корпуса 7, в котором вращается ротор 3 с камерами сгорания 4 в виде фрезерованных углублений с одной стороны плоскости ротора, расположенных по краю окружности ротора, при этом со второй стороны камера сгорания имеет стенку. Камеры сгорания 4 имеют сопла 5 для выхода сгорающих газов, расположенные под углом к радиусу ротора. Выходящие из сопел 5 ротора 3 газы взаимодействуют с лопатками 6 на корпусе 7 и приводят ротор 3 во вращение. Подача топлива производится дозирующим устройством, воспламенение смеси обеспечивается электрической свечой 1 в камере воспламенения 2. Благодаря тому, что камеры сгорания имеют с одной из сторон стенку, сокращаются потери сгораемых газов.
Техническое решение работает следующим образом.
В секторе А находится камера подачи топлива, в которой происходит подача топлива в камеры сгорания, наполненные свежим воздухом и смешивание. В секторе Б - воспламенение рабочей смеси электрической свечой 1 в камере воспламенения 2, сжатие смеси при взрыве, а также «рабочий ход», реализующий энергию газов из сопла 5 камеры сгорания 4 ротора 3 на лопатки 6 корпуса 7, за счет чего появляется крутящий момент. Далее, газы, расширяясь, направляются к выхлопному отверстию сектора В камеры выхлопа, где удаляются вентилятором. В секторе Г происходит наполнение камер сгорания свежим воздухом. Далее, цикл повторяется.
Если в камеру сгорания подать готовую рабочую смесь и поджечь, то двигатель начнет работать «с места». Конфигурация камер сгорания может быть произвольной формы. Запуск двигателя осуществляется электрическим стартером. Синхронизация процессов осуществляется электронными системами, применяемыми в автомобильных двигателях с непосредственным впрыском топлива.
Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества:
вдвое уменьшает потери сгораемых газов;
повышает мощность.