Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания - RU2007133506A

Реферат

1. Двигатель внутреннего сгорания с ротором (5), установленным в корпусе (1) с возможностью вращения вокруг центральной оси (С), в котором в той же самой плоскости расположены цилиндры, в которых находятся поршни (8), внутренний конец которых шарнирно соединен с эксцентрично расположенной осью (В), отличающийся тем, что цилиндры (6) соответственно своими наружными концами с возможностью вращения расположены на внешнем краю ротора (5) и упираются в наружный кожух ротора (5), при этом в корпусе (1) расположена по меньшей мере одна камера сгорания (17), внутренний конец которой упирается во внутреннюю стенку корпуса, которая окружает наружный кожух ротора (5), причем камера сгорания (17) расположена под углом (α) от 45 до 90°, в частности от 70 до 85°, к радиусу ротора (5).

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что три цилиндра (6) с поршнями (8) расположены в роторе (5) друг от друга на угловом расстоянии в 120°.

3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что в направлении вращения ротора (5) позади камеры сгорания (17) в корпусе (1) двигателя предусмотрено отверстие (3) для выхлопных газов и позади него всасывающее отверстие (4).

4. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что кольцевой ротор (5) имеет внутреннее зубчатое зацепление, с которым взаимодействует ведомая шестерня (15).

5. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что цилиндрическая наружная стенка ротора (5) имеет возвышения и/или углубления для расширяющегося в камере сгорания (17) газа.

6. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что углубление образовано выходом цилиндра (6).

7. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что расположенное в цилиндрической наружной стенке ротора (5) дроссельное отверстие, ведущее к внутренней стенке цилиндра, имеет поверхность внутренней стенки для расширяющегося в камере сгорания (17) газа.

8. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что ротор (5), цилиндр (6), поршень (8) и камера сгорания (17) расположены в кольце, установленном в корпусе (1).

9. Двигатель по п.8, отличающийся тем, что два или более колец, установленных в корпусе (1), образуют двигатель.

10. Двигатель по п.9, отличающийся тем, что у трех колец, установленных в корпусе (1), камера сгорания (17) одного кольца смещена, в частности, на 40° по отношению к камере сгорания смежных колец.

11. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что снабжен тремя или более корпусами (1), выполненными в виде охлаждающихся жидкостью, круговой формы роторов (5) с одинаковым диаметром, а также содержит движущиеся в радиальном направлении, вращающиеся с совершением орбитального перехода вокруг центров (7) в роторах (5) скользящие по поршням (8) цилиндры (6).

12. Двигатель внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршни (8) неподвижны в радиальном направлении, не совершают орбитального перехода и независимо друг от друга качаются вокруг смещенной от центра (С) оси (10).

13. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что части цилиндра (6), которые подвижно расположены в роторе (5), с наружной стороны имеют сферическую форму и выполняют функции шарового шарнира.

14. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что цилиндры (6) вместе с поршнями (8) выполнены в виде независимых друг от друга угловых компенсаторов, которые компенсируют угловые переходы к орбитальным положениям, преопределенным его смещенным центром (В), отличающимися от круговой формы ротора (5).

15. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршни (8) установлены независимо друг от друга.

16. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый отдельный поршень (8) имеет, в частности, подпружиненный более меньший поршень, который скользит по оси, в частности, соосно в головке поршня, в качестве компенсатора динамики во время рабочего процесса.

17. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что объемы и степень компрессии рабочих камер (11) могут быть изменены с помощью выбираемого позиционирования смещенного центра (В) в отношении центра (С).

18. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что дуга ℓ, представляющая собой расстояние от камеры сгорания (17) до отверстия (3) для выхлопных газов, может регулироваться в секторе (Y), что определяет величину работы А, образующейся в результате действия силы детонации F на ротор (5) при определенном угле поворота ϕ.

19. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутри одного оборота каждого ротора (5) в двигателе происходит пять процессов: всасывание (N), сжатие (М), работа (Н), выброс выхлопных газов (Е) и образование вакуума.

20. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что всасывающее отверстие (4) и отверстие (3) для выхлопных газов конструктивно заданы таким образом, что с помощью выбора их позиционирования может изменяться начальный момент всасывания воздушно-топливной смеси в первом секторе (X), выброса выхлопных газов во втором секторе (Y), а также продолжительность этих процессов.

21. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что корпуса (1) имеют роторы (5), каждый из которых обладает двумя зубчатыми венцами (14), с помощью которых может приводиться в движение зубчатые передачи (15), которые имеет зубчатое зацепление с последующими параллельно расположенными роторами (5).

22. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый ротор (5) в конечных корпусах (1, R1 и R3) имеет зубчатые венцы (14), с которыми имеют зубчатое зацепление с передаточным числом (Z) выходные валы (15).

23. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что движение с помощью зубчатой передачи (15а) и выходных валов (15) исходит от периферии ротора (5), а не от его центра (С).

24. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочие камеры (11) каждого ротора расположены на угловом расстоянии в 120° друг от друга, так что в каждом последующем роторе (5) поршневая группа (8) смещена на определенный угол по сравнению с предыдущим, который зависит от числа установленных роторов (5).

25. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что число корпусов (1) в двигателе определяет частоту рабочих процессов при одном обороте.

26. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый отдельный корпус (1) вместе с принадлежащим ротором (5) имеет различный диаметр, что позволяет при необходимости выбирать расход топлива, а также мощность в комплектном двигателе.

27. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрено заполнение маслом, так что ротор (5) в состоянии покоя имеет меньшую массу, чем при вращении, вследствие распыления масла, вызванного вращением, на внутренней стороне ротора (5).

28. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутренняя стенка ротора (5) между зубчатыми венцами (14) имеет конструктивно оформленный рельеф, который позволяет распыление масла обратно в моторное отделение.

29. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждая рабочая камера (11) каждого ротора (5) после рабочего процесса зажигания воздушно-топливной смеси до следующего рабочего процесса зажигания совершает полный оборот, так что может произойти достаточное охлаждение, что дает возможность в этих рабочих камерах (11) использовать топливо с более высокой точкой детонации.

30. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит кольцевые поршни (16) и кольцевые камеры (18), расположенные параллельно каждому поршню (8) и установленные в цилиндрах (6), образующих компрессор, причем от камер (18) через цилиндр (6) и ротор (5) идут воздушные каналы, которые при определенном угле поворота соединяются с воздушными каналами в корпусе (1), при этом воздух там распределяется по зонам, где необходимо дополнительное охлаждение камеры сгорания (17) и дополнительное сжатие воздушно-топливной смеси.

31. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что в отношении эксцентрично расположенной оси (В) цилиндры (6) по сравнению с поршнями (8) движутся в своем осевом направлении.

32. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что поршни неподвижны в своем осевом направлении и цилиндры в своем осевом направлении реверсивно движутся по поршням.