Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ - Патент РФ 2052143
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: роторный двигатель внутреннего сгорания содержит полый корпус с внутренней тороидально-цилиндрической рабочей поверхностью, внутри которого установлен ротор, имеющий пазы переменной ширины с установленными в них лопатками-поршнями. Поверхность каждого паза в роторе в зоне изменения его ширины выполнена цилиндрической, сопряженной с плоской поверхностью паза ротора постоянной ширины. Цилиндрическая поверхность выполнена с радиусом, вычисляемым из выражения, представленного в тексте описания. 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2052143
Класс(ы) патента: F02B53/00, F02B55/02
Номер заявки: 4954834/06
Дата подачи заявки: 03.06.1991
Дата публикации: 10.01.1996
Заявитель(и): Григорьянц Роберт Аветисович
Автор(ы): Григорьянц Роберт Аветисович
Патентообладатель(и): Григорьянц Роберт Аветисович
Описание изобретения: Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, ротор с радиальными пазами, в которых расположены лопатки [1]
Корпус имеет пазы, в которых расположены лопатки, контактирующие с плоской гранью ротора-поршня. Поверхность паза заканчивается ребром, полученным в результате пересечения внутренней цилиндрической рабочей поверхности корпуса с плоскостью паза.
В результате взаимодействия поверхностей лопаток с ребрами паза корпуса возникают значительные контактные напряжения, вызывающие кромочное трение и износ поверхностей лопаток, а следовательно, утечки рабочего тела, снижение надежности, механического КПД и моторесурса двигателя.
Наиболее близким по технической сущности является роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с внутренней тороидально-цилиндрической рабочей поверхностью, внутри которого установлен ротор, имеющий радиальные пазы с установленными в них лопатками-поршнями [2]
Поверхность паза ротора в зоне тороидальной поверхности выполнена в виде плоскости, пересекающей плоскость паза. При пересечении поверхности паза ротора с тороидальной поверхностью образуется ребро, которое как геометрическая линия имеет минимальный радиус перехода одной плоскости в другую. Лопатка-поршень, перемещаясь в пазу ротора, контактирует своей поверхностью с этим ребром с обеих сторон, что увеличивает кромочное трение лопатки-поршня в пазу ротора. Из-за разных удельных давлений со стороны ребра на поверхности лопатки-поршня возникает волнистость нарушение плоскостности этих поверхностей. Это приводит к нарушению контакта уплотнительных элементов, расположенных к канавках стенок паза ротора с изнашиваемой поверхностью лопатки-поршня, а следовательно, к значительным утечкам рабочего тела, т.е. к снижению надежности, механического КПД и моторесурса двигателя.
В роторно-поршневых двигателях, в которых заслонки, лопатки-поршни значительно выдвигаются из паза ротора, имеют место значительные концентрации напряжений на рабочих поверхностях лопаток-поршней, контактирующих с рабочими поверхностями пазов ротора, что вызывает интенсивный износ рабочих поверхностей лопаток-поршней, нарушение плоскостности поверхности выкрашивания металла с поверхности, напоминающее явление питтинга, что снижает надежность, механический КПД и моторесурс двигателя, от которых зависят эксплуатационная и топливная эффективность двигателя.
Сущность изобретения заключается в том, что в роторном двигателе внутреннего сгорания, содержащем полый корпус с внутренней тороидально-цилиндрической рабочей поверхностью, внутри которого установлен ротор, имеющий радиальные пазы с установленными в них лопатками-поршнями, поверхность части паза ротора в зоне изменения ширины ротора выполнена цилиндрической, сопряженной с плоcкой поверхностью паза ротора постоянной ширины, причем цилиндрическая поверхность выполнена с радиусом, рассчитанным по формуле
R где δр ширина ротора;
rп радиус поршня;
h1 стрела дуги, полученной от пересечения радиальной плоскостью тороидальной части поверхности ротора.
Выполнение поверхности паза ротора в зоне тороидальной поверхности цилиндрической радиусом, рассчитанным по формуле, значительно уменьшает величину контактных напряжений на контактируемых поверхностях и их кромочное трение.
На фиг. 1 изображен поперечный разрез роторного двигателя; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 увеличенный вид паза ротора с лопаткой-поршнем; на фиг.4 вид по стрелке Б на фиг.3; на фиг.5 вид по стрелке В на фиг.4.
Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, внутри которого установлен ротор 2, имеющий радиальные пазы 3, в которых расположены лопатки 4, связанные шарнирами 5 с поршнями 6. Корпус 1 состоит из секторов всасывания 7, сжатия 8, сгорания и расширения 9, выпуска 10, впускного 11 и выпускного 12 коллекторов. Ротор 2 имеет боковую 13, цилиндрическую 14, сегментную 15 поверхности, переходную кромку 16, плоскость паза 17, линию перехода 18 плоскости паза в цилиндрическую 14 поверхность и линию пересечения 19 цилиндрической 14 поверхности с сегментной 15 поверхностью. В корпусе 1 установлена свеча зажигания 20.
Роторный двигатель работает следующим образом.
При вращении ротора 2 по часовой стрелке в секторе всасывания 7 происходит разрежение и горючая смесь через впускной коллектор 11 поступает в сектор всасывания 7. Затем в результате изменения первоначального объема в секторе сжатия 8 происходит сжатие горючей смеси, которая всасывается в секторе сгорания 9 и в результате искрообразования на свече 20 или впрыска топлива форсункой при сгорании горючей смеси давление газов мгновенно растет и равномерно распространяется по всему сектору сгорания 9. Вследствие того, что лопатка 4 слева в секторе сгорания 9 максимально утоплена в пазу 3 ротора 2, а лопатка 4 справа максимально выдвинута, образуется избыточная поверхность относительно оси вала роторного двигателя.
В результате давления газов на избыточную поверхность образуется крутящий момент, вращающий ротор по часовой стрелке. Отработанные газы поступают в сектор 10 выпуска, откуда удаляются через выпускной коллектор 12 сначала под собственным избыточным давлением, а затем в результате их вытеснения при уменьшении объема в секторе выхлопа. Итак, процессы всасывания, сжатия, рабочий ход и выпуск повторяются. Причем рабочий цикл совершается за 360о поворота ротора во всех четырех камерах. Каждый процесс (такт) совершается за 90о поворота ротора. Лопатка 4, максимально выдвигаясь из паза ротора 3, не контактирует с кромкой СЕС1 цилиндрической 14 поверхности за линией перехода 18. В результате того, что поверхность паза 3 ротора 2 в зоне изменения ширины ротора выполнена цилиндрической, сопряженной с плоской поверхностью паза ротора постоянной ширины, причем цилиндрическая поверхность выполнена радиусом, рассчитанным по формуле, трение плоскости лопатки 4 происходит по всей ширине ротора 2. Таким образом сохраняется плоскостность обеих рабочих поверхностей по ширине лопаток 4 поршней 6 и пазов 3 ротора 2 в результате равномерного давления на поверхности лопаток 4 поршней 6 со стороны линии перехода СС1 плоскости паза 17 в цилиндрическую 14 поверхность.
Оптимальная величина h1 (стрела дуги, полученной от пересечения радиальной плоскостью тороидальной части поверхности ротора, выбрана 1,0-1,5 мм из условия наличия минимального мертвого пространства и значительного уменьшения кромочного трения.
Предлагаемая конструкция роторного двигателя позволяет повысить надежность механической КПД и моторесурс двигателя за счет значительного уменьшения кромочного трения, устранения концентрации напряжений на рабочих поверхностях лопаток поршней, контактирующих с рабочими поверхностями пазов ротора, сохраняя тем самым плоскостности рабочих поверхностей лопаток-поршней.
Формула изобретения: РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий полый корпус с внутренней тороидально-цилиндрической рабочей поверхностью, внутри которого установлен ротор, имеющий пазы переменной ширины с установленными в них лопатками-поршнями, отличающийся тем, что поверхность каждого паза в роторе в зоне изменения его ширины выполнена цилиндрической, сопряженной с плоской поверхностью паза ротора постоянной ширины, причем цилиндрическая поверхность выполнена с радиусом, вычисляемым из выражения

где δр - ширина ротора;
rп - радиус поршня;
h1 - проекция стрелы дуги на плоскость, перпендикулярную стенке паза, полученной от пересечения радиальной плоскостью тороидальной части поверхности ротора и равной 1,0 - 1,5 мм.