ЦИКЛОИДНЫЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

1. Усовершенствованный двигатель типа, включающего в себя циклоидный ротор, который имеет N выступающих частей, и корпус, имеющий соответствующий набор N+1 областей, принимающих выступающие части, для последовательного принятия выступающих частей при вращении ротора вокруг оси относительно корпуса, причем корпус содержит
(i) пару сторон, расположенных в осевом направлении на первой и второй сторонах ротора,
(ii) пик, расположенный между каждой парой соседних областей, принимающих выступающие части, и
(iii) впускное отверстие и выпускное отверстие, причем усовершенствование содержит:
множество пиковых уплотнительных элементов, по меньшей мере один из которых расположен на каждом пике и выполнен с возможностью поддерживания контакта с ротором на всем протяжении цикла вращения ротора, причем каждый уплотнительный элемент радиально смещен от ротора на всем протяжении вращения ротора, за счет циклоидной геометрии ротора и принимающих выступающие части участков,
первый канал, заданный в роторе для обеспечения сообщения циклически между впускным отверстием и рабочей камерой, причем рабочая камера задана как область между двумя пиковыми уплотнительными элементами, корпусом и ротором,
второй канал, отличный от первого канала и заданный в роторе для обеспечения сообщения циклически между выпускным отверстием и рабочей камерой,
первый торцевой уплотнительный элемент, расположенный между первой стороной и ротором,
второй торцевой уплотнительный элемент, расположенный между второй стороной и ротором,
причем каналы и уплотнительные элементы выполнены с возможностью обеспечения поддерживания контакта каждым уплотнительный элементом с ротором и одной из сторон при всех угловых положениях ротора, при этом избегая взаимодействий с любым из указанных отверстий.
2. Двигатель по п.1, в котором каждый пиковый уплотнительный элемент имеет область контакта с ротором, причем область контакта выполнена криволинейной и имеет радиус кривизны, равный радиусу кривизны теоретического ролика, который однозначно задан геометрией ротора и геометрией областей, принимающих выступающие части.
3. Двигатель по п.1, в котором
ротор имеет первую осевую грань, параллельную ей вторую осевую грань и цилиндрическую поверхность, расположенную между первой и второй осевыми гранями и перпендикулярную им,
причем первая осевая грань и радиальная грань определяют первую кромку ротор, а вторая осевая грань и радиальная грань определяют вторую кромку ротор,
при этом первый торцевой уплотнительный элемент расположен у первой кромки ротора.
4. Двигатель по п.3, причем второй торцевой уплотнительный элемент расположен у второй кромки ротора.
5. Двигатель по п.1, в котором ротор имеет первую осевую грань, параллельную ей вторую осевую грань и цилиндрическую поверхность, расположенную между первой и второй осевыми гранями и перпендикулярную им,
причем первая осевая грань и радиальная грань определяют первую кромку ротора, а первый торцевой уплотнительный элемент расположен на первой осевой грани, смещенной от первой кромки ротора, так чтобы определять первую кольцевую площадку на первой осевой грани между первой кромкой и первым торцевым уплотнительный элементом, при этом указанный двигатель дополнительно содержит и заглушечный уплотнительный элемент, расположенный так, чтобы контактировать с ротором и первым торцевым уплотнительный элементом у первой кольцевой площадки.
6. Двигатель по п.1, в котором при первом угле ротора в корпусе рабочая камера формирует камеру сжатия, имеющую максимальный объем, а при втором угле ротора в корпусе рабочая камера формирует расширительную камеру, имеющую максимальный объем,
причем максимальный объем, относящий к расширительной камере, больше или равен 1,0 раз максимальному объему, относящемуся к камере сжатия.
7. Двигатель по п.6, в котором максимальный объем, относящий к расширительной камере, по меньшей мере 3 раза максимального объема, относящегося к камере сжатия.
8. Двигатель по п.1, дополнительно содержащий множество каналов для смазки по меньшей мере в одной из сторон, причем каждый канал для смазки из указанного множество расположен так, чтобы подавать смазывающее вещество к соответствующему пиковому уплотнительному элементу из указанного множества пиковых уплотнительных элементов.
9. Двигатель по п.1, дополнительно содержащий канал для смазки по меньшей мере в одной из сторон, расположенный так, чтобы постоянно подавать смазывающее вещество к соответствующему торцевому уплотнительному элементу указанного множества торцевых уплотнительных элементов.
10. Усовершенствованный двигатель типа, включающего в себя ротор, который имеет N выступающих частей, и корпус, имеющий соответствующий набор N+1 областей, принимающих выступающие части, для последовательного принятия выступающих частей при вращении ротора вокруг своей оси и движения по орбите вокруг оси относительно корпуса,
причем корпус содержит
(i) пару сторон, расположенных в осевом направлении на первой и второй сторонах ротора,
(ii) пик, расположенный между каждой парой соседних областей, принимающих выступающие части, и
(iii) впускное отверстие и выпускное отверстие, причем усовершенствование содержит:
первый канал, заданный в роторе для обеспечения сообщения циклически между впускным отверстием и рабочей камерой, причем рабочая камера задана как область между двумя пиковыми уплотнительными элементами, корпусом и ротором,
второй канал, отличный от первого канала и заданный в роторе для обеспечения сообщения циклически между выпускным отверстием и рабочей камерой,
уплотнительную решетку, содержащую множество пиковых уплотнительных элементов, по меньшей мере один из которых расположен на каждом пике и выполнен с возможностью поддерживания контакта с ротором, причем такой уплотнительный элемент радиально смещен от ротора, и один из элементов, включающих:
торцевой уплотнительный элемент, расположенный на роторе, выполненный с возможностью поддерживания контакта со сторонами корпуса и смещенный в осевом направлении от стороны корпуса, причем на протяжении вращения указанный уплотнительный элемент, соответствующий стороне, не пересекает впускное или выпускное отверстие, и 2×(N+1) заглушечные уплотнительные элементы, один для каждой стороны каждого пика, расположенные в пределах стороны корпуса, смещенные в осевом направлении в сторону ротора и выполненные с возможностью поддерживания контакта с пиковым уплотнительный элементом и уплотнительный элементом, соответствующим стороне, и
торцевой уплотнительный элемент, расположенный на роторе, выполненный с возможностью поддерживания контакта со сторонами корпуса и скошенным участком ротора, и смещенный в осевом направлении от стороны корпуса,
причем отверстия, каналы и торцевой уплотнительный элемент выполнены с возможностью обеспечивать поддерживание контакта указанным уплотнительный элементом с ротором и одной из сторон при всех угловых положениях ротора, при этом избегая пересечения указанным уплотнительным элементом любого из отверстий.
11. Двигатель по п.10, в котором торцевой уплотнительный элемент представляет собой проволочный уплотнительный элемент.
12. Двигатель по п.10, в котором торцевой уплотнительный элемент расположен у кромки ротора, причем кромка задана пересечением осевой грани ротор с радиальной гранью ротора.
13. Двигатель по п.10, в котором профиль торцевых уплотнительных элементов сформирован в виде циклоидной кривой, в который радиус теоретического ролика, используемого для формирования циклоидной кривой, представляет собой радиус заглушки в заглушечном уплотнительном элементе.
14. Двигатель по п.10, в котором ротор имеет циклоидную геометрию, заданную набором N+1 теоретических роликов, причем каждый пиковый уплотнительный элемент имеет область контакта с ротором, при этом область контакта выполнена криволинейной и имеет радиус кривизны, приблизительно равный, радиусу кривизны теоретического ролика, который заменяет пиковый уплотнительный элемент.
15. Роторный двигатель, содержащий
корпус, который имеет рабочую полость и сообщающуюся с ней по текучей среде камеру сгорания,
поршень расположенный на корпус и выполненный с возможностью регулируемого введения в камеру сгорания и извлечения из нее,
ротор, установленный с возможностью вращения в рабочей полости, так чтобы формировать рабочую камеру переменного объема с корпусом при различных углах вращения ротор в рабочей полости, и
блок управления, синхронизированный с углом вращения ротора для обеспечения регулируемого введения поршня в камеру сгорания и извлечения из нее, так чтобы обеспечить постоянный размер комбинированной области рабочей камеры и камеры сгорания на всем диапазоне углов вращения ротора.
16. Роторный двигатель, содержащий
корпус, имеющий рабочую полость,
вал, имеющий внецентровой участок,
ротор, имеющий первую осевую грань и противоположную ей вторую осевую грань, причем ротор расположен на внецентровом участке и в рабочей полости и содержит первый кулачок на первой осевой грани, который имеет эксцентриситет, соответствующий эксцентриситету внецентрового участка вала, и
крышку, выполненную заодно с корпусом или закрепленную с ним и содержащую множество роликов, каждый из которых взаимодействует с кулачком, причем кулачок направляет вращение ротора, когда ротор вращается в рабочей полости и движется по орбите вокруг вала.
17. Роторный двигатель по п.16, дополнительно содержащий второй кулачок на второй осевой грани ротора.