Роторный двигатель внутреннего сгорания

(51) 02 55/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ сжатия рабочпей смеси, рабочего хода и выхлопа отработанных газов, соедененными между собой перепускными окнами. Внутри корпуса двигателя на одном валу размещены роторы с выступами по периметру и клапаны с механизмом привода,образующие рабочие камеры. Роторы с выступами по периметру смещены на длину выступа таким образом, что передний торец выступа в полости всасывания и сжатия рабочей смеси соответствует положению концевого торца выступа в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов. Клапаны расположены в полости всасывания и сжатия рабочей смеси за перепускным окном, а в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов - перед перепускным окном.(54) РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двигателистроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания(РДВС). Изобретение позволяет обеспечить уменьшение динамических нагрузок на детали двигателя,повышение надежности двигателя, уменьшение размером двигателя и уменьшение расхода топлива. Роторный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с двумя полостями всасывания и Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания (РДВС), и может быть использовано в качестве силовой установки различного назначения. РДВС включает цилиндрический корпус, в двух полостях которого размещены рабочий и вспомогательный роторы с выступами,выполняющие функции тактов всасывания, сжатия,рабочего хода и выхлопа отработанных газов. Роторы разделены перегородкой с отверстиями. После такта сжатия происходит перепуск сжатой рабочей смеси (воздуха) из вспомогательной полости в рабочую (из камеры сжатия в камеру сгорания), где происходит воспламенение смеси и рабочий ход. Известен роторный двигатель внутреннего сгорания (А.с. СССР 1368460, кл. 02 В 55/00,1988), содержащий цилиндрический корпус, в полости которого соосно расположены два ротора с лопастями - выступами, прилегающими к внутренним боковым торцовым и цилиндрической поверхностям корпуса, а также к соприкасающимся поверхностям соседних роторов, управляющий синхронизирующий механизм и выходной вал. Управляющий механизм выполнен в виде мальтийского механизма с внутренним зацеплением и установлен внутри корпуса и роторов. Недостатки известного РДВС - в весьма значительных динамических нагрузках на взаимодействующие детали роторов, а также недостаточная надежность из-за сложности управляющего механизма,периодически изменяемой скорости вращения одного ротора относительно другого. Известен роторный двигатель внутреннего сгорания (А.с. СССР 1442683, кл. 02 53/00,1988), включающий цилиндрический корпус, внутри которого на соосных валах размещены роторы,образующие рабочие полости, выходной вал,кинематическии зубчатый механизм привода и синхронизаций роторов, механизм стабилизации угловой скорости вращения роторов, состоящий из двух инерционных массивных балансиров,связанных между собой пружинами и снабженных роликами,взаимодействующими с профилированным кулачком. Недостатки известного РДВС - сложность механизма привода и синхронизации и механизма стабилизации угловой скорости вращения,значительные динамические нагрузки на взаимодействующие детали и узлы РДВС из-за пульсирующего характера движения роторов. Наиболее близким к технической сущности предлагаемому двигателю является известный роторный двигатель внутреннего сгорания (Пред. патент Республики Казахстан 16333, кл. 02 55/00, 2004 г и роторный двигатель внутреннего сгорания патент Российской Федерации 2313674,кл. 02 53/08, (2006.01) 2007 г.), включающий цилиндрический корпус, в двух отсеках которого на одном валу размещены роторы с выступами по периметру,образующие рабочие полости,2 разделенные перегородкой с перепускными окнами и клапаны с механизмом привода клапанов. Недостатки известного РДВС недостаточное уплотнение клапанов качения с роторами. Задача изобретения - разработать РДВС с более надежным уплотнением с заменой клапанов качения на клапаны скольжения и уменьшение расхода топлива. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения,уменьшения динамических нагрузок на взаимодействующие детали двигателя за счет равномерности движения рабочих органов, повышения надежности в работе и уменьшения размеров двигателя. Требуемый технический результат достигается тем, что в роторном двигателе внутреннего сгорания содержащем корпус с двумя полостями всасывания и сжатия рабочей смеси и рабочего хода и выхлопа отработанных газов, соедененными между собой перепускными окнами, внутри корпуса на одном валу размещены роторы с выступами по периметру и клапаны с механизмом привода, образующие рабочие камеры. Согласно изобретению роторы с выступами по периметру, размещены на одном валу в цилиндрическом корпусе, смещены на длину выступа таким образом, что передний торец выступа в полости всасывания и сжатия рабочей смеси соответствует положению концевого торца выступа в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов. Клапаны имеющие механизм привода,расположены в полости всасывания и сжатия рабочей смеси за перепускным окном, а в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов - перед перепускным окном. Выступы снабжены плавными скосами,служащими для бесшумного открывания и закрывания клапанов. Рабочие и вспомогательные полости разделены перегородкой с отверствиями для перепуска сжатой смеси. Один и более четырехтактных циклов за один оборот вала и жесткое крепление роторов на одном валу обеспечивают равномерность вращения роторов и исключают импульсные динамические нагрузки на взаимодействующие детали двигателя, а скосы на выступах роторов обеспечивают плавное скольжение клапанов по периметру роторов и бесшумное перекрытие камер сжатия и сгорания. Сущность изобретения поясняется чертежом фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4. Роторный двигатель внутреннего сгорания включает цилиндрический корпус 1 с поперечным сечением в виде круга, в полости которого размещены рабочий 2 и вспомогательный 3 роторы с выступами. Ротор 2 предназначенный выполнять функции воспламенения и тактов рабочего хода и выхлопа отработанных газов, и ротор 3 предназначенный выполнять функции тактов всасывания и сжатия с перепуском сжатой смеси (воздуха) в камеру сгорания рабочего ротора, разделены перегародкой 4 в которой выполнены перепускные окна 5. Рабочая полость 6 имеет выхлопные окна 7, а вспомогательная полость 8 имеет всасывающие окна 9. В корпусе 1 размещены клапаны 10 и 11,предназначенные выполнять функции перекрытия рабочей 6 и вспомогательной 8 полости, образуя при этом с выступами на роторах камеру сжатия и камеру сгорания. Движение клапанов 10 и 11 производится при помощи выступа 12 (кулачка) жестко укрепленного на диске 13 и механизма привода клапанов 14. Ведомый вал (не показан) может быть сопряжен с любым концом вала 15. Предлагаемый роторный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом в положении вращающегося ротора 3 в конечной части происходит такт всасывания рабочей смеси(воздуха) через всасывающее окно 9 при закрытом клапане 11. В этот же момент выступ на роторе передней частью производит такт сжатия при закрытом клапане 11 и происходит перепуск сжатой смеси (воздуха) через перепускное окно 5 в камеру сгорания рабочего ротора. В рабочей полости в момент, зафиксированный на чертеже фиг. 1 происходит воспламенение рабочей смеси (впрыск топлива), начало рабочего хода в конечной части на роторе 2 при закрытом клапане 10, а вначальной части выступа на роторе 2 рабочей полости происходит такт выхлопа отработанных газов через выхлопное окно 7 предыдущего рабочего хода при закрытом клапане 10. Рабочий ротор совершает рабочий ход одновременно в нижней и верхней части полости, а жесткое крепление рабочего и вспомогательного роторов на одном валу обеспечивает их равномерное вращение. Механическую энергию снимают с любого конца 15. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Роторный двигатель внутреннего сгорания,содержащий корпус с двумя полостями всасывания и сжатия рабочей смеси, и рабочего хода и выхлопа отработанных газов, соединенными между собой перепускными окнами, внутри которого на одном валу размещены роторы с выступами по периметру и клапаны с механизмом привода, образующие рабочие камеры, отличающийся тем, что роторы с выступами по периметру, размещенные на одном валу в цилиндрическом корпусе смещены на длину выступа таким образом, что передний торец выступа в полости всасывания и сжатия рабочей смеси соответствует положению концевого торца выступа в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов, при этом клапаны, имеющие механизм привода, расположены в полости всасывания и сжатия рабочей смеси за перепускным окном, а в полости рабочего хода и выхлопа отработанных газов - перед перепускным окном.