| Пріоритети: | Роторний двигун внутрішнього згоряння містить корпус з трьохоїдною тривершинною порожниною, торцеві кришки, овальний ротор з вихідними на циліндричну поверхню одного півовала впускним і випускним каналами, а також з газорозподільними вікнами, розташованими по його торцях і виконаними у вигляді циліндричних проточок з поглибленнями каналами ротора. В одній торцевій кришці виконаний впускний колектор, а в іншій - випускний, причому обидва колектори розташовані з можливістю повідомлення з відповідними каналами ротора і каналами в кришках торцевих, що йдуть до периферії корпусу. Двигун також містить газові та масляні ущільнення, вихідний вал та механізм синхронізації руху вихідного валу та ротора, що включає синхронізуючу пару шестерень, розташовану з одного торця ротора. Ротор виконаний з поперечним роз'ємом з двох частин з циліндричною порожниною та забезпечений двома запресованими по торцях його частин шліцевими маточками. Механізм забезпечений додатковою парою шестерень, розташованої з боку ротора та протилежної синхронізуючої парі, причому перша додаткова шестерня жорстко встановлена на одній маточині ротора і має зовнішнє зачеплення, а друга - на вихідному валу і має внутрішнє зачеплення. На другій встановлено синхронізуючу шестерню. Вихідний вал виконаний циліндричним та забезпечений двома ексцентриками, встановленими на ньому вільно, жорсткопов'язаними з противагою, встановленою в порожнині ротора, і кінематично зі маточками ротора. Впускний та випускний канали в роторі виконані щілинними, колектори - у вигляді кільцевих проточок. Газорозподільні вікна на роторі розташовані між масляними ущільнювачами. 2 іл.
Малюнки до патенту Україна 2006615
Винахід відноситься до двигунобудування і призначене для використання в транспортній техніці наземного та повітряного сполучення.
Відомий роторний двигун внутрішнього згоряння, що містить корпус з трьома западинами, торцеві кришки, овальний ротор, вихідний вал і шестерну синхронізацію ротора і вихідного валу, а на торцях овального ротора є впускним і випускним вікнами, з'єднані поверхню одного півовала ротора, до торців ротора жорстко прикріплені газорозподільні диски, один з яких має впускний, а інший випускний радіальні канали, що переходять в кільцеві впускний і випускний канали, що сполучаються з відповідними вікнами ротора (патент США N 3413961, 8 1). опублік. 1968).
У цьому двигуні овальний ротор здійснює планетарний рух.
У двигуні виконані компактні камери згоряння в нерухомому корпусі та здійснено гарний газообмін.
Однак у цьому двигуні ускладнена система газорозподілу через наявність газорозподільних дисків на торцях ротора, що викликає до того ж збільшення поздовжнього розміру двигуна.
Відомий також роторний двигун внутрішнього згоряння, що містить корпус з триоїдною тривершинною порожниною, торцеві кришки, овальний ротор з виходять на циліндричну поверхню одного півовала впускним і випускним каналами, а також з газорозподільними вікнами,розташованими по його торцях і виконаними у вигляді циліндричних проточок з поглибленнями, сполученими з відповідними каналами ротора, в одній торцевій кришці виконаний впускний колектор, а в іншій - випускний, причому обидва колектори розташовані з можливістю сполучення з відповідними газорозподільними вікнами ротора і каналами , що йдуть до периферії корпусу, газові та масляні ущільнення, вихідний вал і механізм синхронізації вихідного валу і ротора, що включає пару шестерень, що синхронізує, розташовану з одного торця ротора (патент Франції N 2050093, кл. F 02 B 51/00, оп. .
Однак цей двигун має суттєві недоліки. Оскільки вихідний вал двигуна має великі оберти, то при використанні двигуна в авто-і тракторобудуванні потрібне застосування додаткового редуктора, який погіршує габаритні показники трансмісії і зводить нанівець переваги роторного двигуна перед поршневим за габаритами та масою. Так як для врівноваження овального ротора по торцях корпусу на вихідному валу встановлюються противаги, то через це збільшуються поздовжні розміри та зростає маса двигуна.
Метою винаходу є зменшення габаритів та маси двигуна при зниженні обертів вихідного валу та підвищення його переваг над поршневими двигунами.
Вказана мета досягається тим, що ротор виконаний з поперечним роз'ємом з двох частин і циліндричною порожниною і забезпечений двома запресованими по торцях його частин шліцевими маточинами, ротора механізм синхронізації руху ротора і вихідного валу забезпечений додатковою парою шестерень, розташованої з боку ротора і протилежної причому перша додаткова шестерня жорстко встановлена на одній ступиці ротора імає зовнішнє зачеплення, а друга - на вихідному валу і має внутрішнє зачеплення, на другій ступиці ротора встановлена синхронізуюча шестерня, вихідний вал виконаний циліндричним і забезпечений двома ексцентриками, встановленими на ньому вільно, жорстко пов'язаними з противагою, встановленим у порожнині ротора, і кінемат ступицями ротора, впускний та випускний канали в роторі виконані щілинними, а колектори на торцевих кришках - у вигляді кільцевих проточок, при цьому газорозподільні вікна на роторі розташовані між масляними ущільненнями.
На фіг. 1 показаний роторний двигун внутрішнього згоряння, поперечний розріз; на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1.
Роторний двигун внутрішнього згоряння містить корпус 1 з триоїдної тривершинної порожниною, в якому поміщається овальний ротор, виконаний з поперечним роз'ємом з двох частин 2 і 3, через які проходить циліндричний вихідний вал 4, з двома ексцентриками 5 і 6, встановленими на ньому вільно і з допомогою шліцевих виступів 7 жорстко пов'язаними з противагою 8. У торець частини 2 ротора запресована шліцева маточина ротора 9 з синхронізуючою шестернею з зовнішніми зубцями 10, а в торець другої частини 3 ротора - шліцева ступиця 11 ротора з передатом. і 11 вільно сидять на ексцентриках 5 і 6. У овальному роторі є циліндрична порожнина 13, в якій міститься противага 8, що врівноважує цінробіжні сили інерції ротора. По колу корпусу через 120 про виконані три камери згоряння 14, в яких встановлені свічки запалювання 15. З торців корпус 1 закритий передньої 16 і задньої 17 торцевими кришками, в першій з них є випускний кільцевий колектор 18, а з'єднується з випускним каналом 19 другий - впускний кільцевий колектор20, що з'єднується з впускним каналом 21. Випускний 19 і впускний канали 21 в торцевих кришках 16 і 17 йдуть до периферії корпусу. На одному торці ротора виконано випускне вікно 22 у вигляді циліндричної проточки з поглибленням 26, що з'єднується з щілинним в 7 щілинним.
На передній торцевій кришці 16 виконана синхронізуюча шестерня корпусу з внутрішніми зубцями 28, з якої входить в зачеплення шестерня синхронізує ротора із зовнішніми зубцями 10.
На циліндричному вихідному валу 4 жорстко закріплена маточина 29 передавальної шестірні вала з внутрішніми зубцями 30 ями 10 і 28 .
До торцевих кришок 16 і 17 жорстко прикріплені опорні маточини 31 і 32, які запресовані підшипники 33 і 34. На останні спирається вихідний вал 4, що має шліцевий кінець 35 для знімання потужності. На торцях овального ротора встановлені масляні ущільнення 36 і 37 по різні боки від 22 випускних і впускних 25 вікон. У виступи корпусу 1 встановлені радіальні ущільнювальні пластини 38. Торцеве ущільнення ротора забезпечується нанесенням лабіринтових заглиблень 39 на торці ротора і кришки торці 16 і 17, що створює лабіринтове ущільнення. На опорній маточині 31 встановлений розподільник запалювання 40, від якого відходять три дроти 41 до свічок запалювання 15 для здійснення займання робочої суміші в камерах згоряння 14. Вал розподільника запалювання 40 з'єднується з вихідним валом 4через шестерну передачу (не показана) тому, що вихідний вал обертається в кілька разів повільніше овального ротора. Рух свіжого заряду показано стрілками 42, а рух відпрацьованого газу – стрілками 43.
Роторний двигун працює в такий спосіб.
Синхронізуюча шестерня із зовнішніми зубами 10 котиться по синхронізуючій шестерні корпусу з внутрішніми зубами 28 (співвідношення діаметрів ділових кіл цих шестерень дорівнює 2: 3 = 0,67). В результаті цього в западини корпусу 1 по черзі заходять то полуовал ротора з щілинними газорозподільними каналами 24 і 27, що забезпечують випуск відпрацьованих газів і впуск свіжої суміші, то напівовал без каналів, який як поршень стиск робочої суміші і прийом роботи розширення газів. При цьому обсяги робочих камер А, В і С періодично змінюються і в них по черзі здійснюються допоміжні та робочі ходи, внаслідок цього овальний ротор здійснює планетарний рух: його центр 2 обертається в напрямку 1 навколо нерухомого центру 1 корпусу 1 разом з екцентриками 5 і 6, одночасно ротор, що складається з частин 2 і 3, обертається на цих ексцентрика в напрямку 2 навколо свого центру О 2 в протилежний бік і повільніше в 2 рази. Передавальна шестерня 12 створює момент, що крутить, на передавальний шестерні з зубами 30 вихідного валу 4 і викликає обертання останнього. Співвідношення діаметрів ділових кіл передавальних шестерень з зубами 12 і 30 не повинно бути рівним 2: 3, так як при такому співвідношенні передавальна шестерня з зубами 12 обкатує передавальну шестерню з зубами 30, не викликаючи її провертання, а отже. Різниця радіусів ділильних кіл передавальних шестерень із зубами 12 і 30 і синхронізуючих шестереньз зубами 10 і 28 повинна бути однаковою, так як вона відображає величину ексцентриситету Е ексцентриків 5 і 6, рівну відстані між центром 1 корпусу 1 і центром 2 ексцентриків 5 і 6 і ротора. Наприклад, якщо радіуси ділильних кіл синхронізують шестерень із зубами 10 і 28 відповідно дорівнюють R 10 = 4 і R 28 = 6 см при E = R 28 - R 10 = = 6-4 = 2 см їх відношення дорівнює 4: 6 = 2: 3, тоді радіуси передавальних шестерень з зубами 12 і 30, а отже, і їх відношення можна взяти або великими R 12 = 5 і R 30 = 7 см, 5: 7 > 2: 3 або меншими R 12 = 3 і R 30 = 5 см, 3: 5