РОТОРНО-ИНЕРЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к конструкциям двигателей внутреннего сгорания.
Известен роторноинерционный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, внутри которого по окружности расположены рабочие узлы, выполненные в виде дугообразных цилиндров, с одной стороны которых выполнены гильзы, а с другой - поршни, причем поршни предыдущих рабочих узлов установлены с возможностью взаимодействия с гильзами последующих рабочих узлов, а сами рабочие узлы кинематически связаны с выходным валом двигателя (см. описание к свидетельству №28736 на полезную модель, F 02 B 53/00, 10.04.2003 г., бюл. №10).
На наш взгляд данная конструкция двигателя неработоспособна, т.к. в некий момент мгновенная скорость двух взаимодействующих между собой поршней относительно друг друга равна нулю и при сгорании топлива происходит отталкивание поршней друг от друга. В результате этого поршень, соединенный обгонной муфтой с выходным валом, должен совершить поворот выходного вала, а поршень, вступивший в контакт с первым, за счет обгонной муфты, отскочит назад. При этом поршень, имеющий нагрузку пройдет значительно меньший путь и не сможет вступить в контакт со следующим поршнем, т.к. у него не хватит для этого энергии. Далее поршни, расположенные в рабочей камере, не будет равномерно располагаться по окружности, в результате чего некоторым из них придется пройти больший путь, чем другим, а это нарушает равномерность работы двигателя. И, если они, случайно, расположаться равномерно по окружности, то первый до второго пройдет путь, равный углу 120°, второй до третьего пройдет такой же путь, а третий, чтобы «догнать» первый должен пройти путь, равный повороту на угол 240°. При этом он должен выполнить работу, равную работе первого и второго
поршней, что невозможно выполнить, т.к. масса поршней равная, работа, которую они должны выполнить (усилие на вращение выходного вала) одна и та же, но путь прохождения каждого из поршней разный.
Задача - обеспечить работоспособность двигателя.
Поставленная задача достигается тем, что в роторноинерционном двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус, внутри которого по окружности расположены рабочие узлы, выполненные в виде дугообразных цилиндров, с одной стороны которых выполнены гильзы (расточки), а с другой - поршни, причем поршни предыдущих рабочих узлов установлены с возможностью взаимодействия с гильзами последующих рабочих узлов, а сами рабочие узлы кинематически связаны с выходным валом двигателя. В корпусе установлены ловушки для рабочих узлов, а количество последних на один больше, чем первых.
Заявляемое устройство характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков:
а) в корпусе установлены ловушки для рабочих узлов;
б) количество рабочих узлов на один больше, чем ловушек.
Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе показали, что заявляемое устройство соответствует критериям охраноспособности полезных моделей, а компьютерное макетирование - его работоспособность.
Сущность заявляемого поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид роторноинерционного двигателя внутреннего сгорания, вид сверху (при горизонтальном расположении двигателя) или вид сбоку (при вертикальном расположении двигателя); на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Роторноинерционный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, внутри которого расположены равномерно по окружности рабочие узлы в виде дугообразных цилиндров 2, 3, 4, 5, с одной стороны которых выполнены гильзы 6 (расточки), а с другой - поршни 7, причем поршни 7 предыдущих рабочих узлов установлены с возможностью взаимодействия с гильзами 6
последующих рабочих узлов, а сами рабочие узлы при помощи шатунов 8 и обгонных муфт 9 кинематически связаны с выходным валом 10 двигателя. В корпусе 1 при помощи осей 11 закреплены с возможностью качания в направлениях, показанных стрелками, ловушки 12 с упорами 13 и технологическими выступами 14, с которыми взаимодействуют флажки 15 рабочих узлов. В данном случае установлено три ловушки 12, хотя их может быть больше, но не менее одной, а рабочих узлов на один больше, т.е. четыре. Ловушки 12 расположены равномерно по окружности, т.е. через 120°. Поршни 7 при их взаимодействии с гильзами 6 рабочих узлов образуют камеры сгорания. Двигатель снабжен системой топливоподачи и стартером, которые на чертежах не показаны.
Роторноинерционный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.
При включении стартера свободный рабочий узел (цилиндр 2) приводится во вращение по часовой стрелке. В результате чего его поршень 7 входит в гильзу 6 рабочего узла (цилиндра 3), образуя камеру сгорания, в которой сжимается и разогревается воздух и в которую в момент сжатия системой топливоподачи впрыскивается топливо. Топливо в камере сгорания воспламеняется, создавая давление, которое отталкивает рабочие узлы (цилиндры 2 и 3) друг от друга. В результате этого цилиндр 3 перемещается в сторону цилиндра 4 поворачивая флажком 15 ловушку 12 на оси 11, нажимая на выступ 14, и вращая выходной вал 10 через шатун 8 и обгонную муфту 9. Цилиндр 2, возвращаясь назад, флажком 15 упирается в упор 13 и, отскакивая от него, занимает место цилиндра 3. Между цилиндрами 3 и 4 происходят аналогичные процессы. И так, чередуясь, по всему кругу, раскручивают выходной вал 10 двигателя. Останов двигателя производят прекращением подачи топлива.