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invention
Fédération de Russie Patent RU2133845
Moteur rotatif à combustion interne

Anglais

Nom du demandeur: Laptev Evgeny Vasilievich; Laptev Dmitry E.
Nom de l'inventeur: Laptev Evgeny V .; Laptev Dmitry E.
Le nom du titulaire du brevet: Laptev Evgeny Vasilievich; Laptev Dmitry E.
Adresse de correspondance: 443002, Samara, Lénine, d.2a, kv.105, Laptev EV
Date de début du brevet: 11.03.1998

L 'invention concerne le domaine des moteurs et peut être utilisé dans l'industrie automobile, la construction navale et dans d'autres domaines tracteur lorsque les moteurs à combustion interne sont utilisés. Le résultat technique - augmentation de la puissance du moteur et de simplifier le système de gestion des amortisseurs. Moteur à combustion interne rotatif comprend un boîtier avec une cavité cylindrique intérieure et la chambre de combustion, munie de chevauchement des passages du rotor et du système d'amortisseur monté dans le boîtier et les rainures sont en contact avec la surface extérieure profilée du rotor. La cavité cylindrique intérieure est divisée en compression séparée et la chambre d'expansion communiquant entre eux par un nombre pair de équidistantes le long de la circonférence des chambres de combustion, le rotor est constitué d'un arbre monté sur un courant et disposés dans les cavités des disques de compression et d'expansion. Sur les surfaces extérieures des disques sont constitués d'une alternance de parties cylindriques des évidements segmentaires. Les disques sont dépliées l'une de l'autre de telle sorte que chaque évidement en regard l'une de l'autre est segmentaire partie cylindrique. Les volets sont placés par paires à proximité de chacune de la chambre de combustion interne, l'une des soupapes de chaque caméra se trouve dans la chambre de compression, et l'autre dans la cavité d'expansion.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne le domaine du moteur et peut être utilisé dans l'automobile, la construction navale et d' autres domaines tracteur où les moteurs à combustion interne sont utilisés (DIC).

Dans rotatifs modernes moteurs à combustion interne des moteurs connus de différents types. Ils peuvent être divisés en piston rotatif, palettes et moteurs rotatifs en fait. Moteurs à piston rotatif contiennent des pistons et des cylindres, qui sont combinés en une seule unité ou comme une étoile multiple ou sous la forme d'un tambour. Dans les moteurs radiaux, chaque piston présente une agrafe, sur la base du chemin de travail, Rout comme "huit" sur un anneau de puissance stationnaire et dans le centre du corps de bobine est fixe pour l'alimentation du mélange dans les cylindres de travail. Les moteurs de type à tambour les pistons dans les cylindres se déplacent l'un vers l'autre, en formant des chambres de travail de volume variable, tandis que leur mouvement vers l'avant est converti en un mouvement de rotation de l'arbre au moyen de rondelles "skew". Les moteurs rotatifs à combustion interne à palettes sont les éléments principaux de la lame, qui divisent la cavité du corps cylindrique en quatre volumes clos. Pour la mise en oeuvre de ces procédés thermodynamiques de la lame doit effectuer un mouvement complexe, qui est, en plus du mouvement de rotation et des mouvements similaires de ciseaux. Avoir une simple conception appropriée de rotation des moteurs à combustion interne, dans lequel les volumes de travail variables pour les processus thermodynamiques formé des surfaces du rotor et le carter de travail. Ces moteurs ont une cavité interne ou de forme complexe et le rotor simple, comme un moteur Wankel ou une cavité cylindrique interne et le rotor de conception compliquée avec des pistons en mouvement (voir, par exemple, un livre Gus'kova moteurs inhabituels GG - M ..: connaissant 1971 Aut. St. N 1518555, Cl. F 02 B 53/00, 1989).

Le principal inconvénient du piston rotatif connu et le moteur réel rotatif à combustion interne est faible en raison de leur durée de vie opérationnelle à une usure rapide des surfaces de travail, en raison de la présence des forces centrifuges élevées agissant sur les éléments de fonctionnement du moteur. Les inconvénients du moteur rotatif connu approprié, en outre, peuvent comprendre le travail et les phoques peu fiables de forme incommode de la chambre de combustion, une forme compliquée ou cavités internes complexes de la structure de rotor. Le principal inconvénient des moteurs à combustion interne à palettes est un système de commande d'aube complexe.

Ceci est largement exempt des inconvénients précités des moteurs rotatifs avec la cavité intérieure cylindrique du rotor et les volumes de travail simples variables des processus thermodynamiques qui sont formés au moyen de profilage de la surface extérieure de l'installation du rotor et du système d'amortisseur dans les fentes du boîtier.

Le plus proche de l' essence technique est un moteur rotatif à combustion interne comprenant un boîtier ayant une cavité cylindrique intérieure et la chambre de combustion, munie de chevauchement des passages du rotor et du système d'amortisseur monté dans le boîtier et les rainures sont en contact avec la surface extérieure profilée du rotor. Dans la partie médiane du rotor dudit moteur une saillie entrant dans le corps de la rainure annulaire, qui est la chambre de travail du moteur. Les volets sont divisés en une partie avant, un dos, une séparation et un mécanisme de commande, qui est pourvue d'un poussoir, ainsi que deux leviers à double bras sont cinématiquement reliés entre eux par des volets, le poussoir installé dans la cavité du boîtier pour venir en prise avec la surface extérieure du rotor, et la soupape d'isolement est creuse sous la forme d' distributeur à tiroir pour chevaucher le conduit d'entrée (voir. brevet RF N 2008468, cl. F 02 B 53/00, 1991).

Les principaux inconvénients du moteur à combustion interne décrit peut comprendre un système de commande des volets complexes et de faible puissance due au fait que dans une révolution du rotor de ce moteur effectue un seul cycle de travail.

Le but de la présente invention est d'améliorer et de simplifier les vannes du système de commande de sortie du moteur.

Ce but est atteint en ce qu ' un moteur rotatif à combustion interne comprenant un boîtier ayant une cavité cylindrique intérieure et la chambre de combustion, munie des passages qui se chevauchent, un rotor et un système de vannes installées dans les rainures de logement et en contact avec la surface extérieure profilée du rotor, la cavité cylindrique interne est divisée en distincte cavité de compression et de détente, communiquant entre eux par un nombre pair de équidistantes le long de la circonférence de la chambre de combustion, le rotor comporte montés sur un arbre commun et disposés dans des cavités de la compression et l'expansion des disques sur les surfaces extérieures sont en alternance des parties cylindriques segmentaire évidements qui, conjointement avec les volets former un volume de travail variables des processus thermodynamiques et dont le nombre est deux fois inférieur au nombre de chambres de combustion des roues sont dépliées l'une de l'autre de sorte que l'avant de chaque segment évidement une partie cylindrique située autre rabat paires disposées autour de chaque chambre de combustion, l'un des amortisseurs chacun des paires fixés dans la chambre de compression et l'autre dans la cavité d'expansion.

le carter du moteur peut être pliable, constitué d'un élément central avec les chambres de combustion et les passages, les éléments de stator formant la cavité cylindrique intérieure de la compression et l'expansion avec des fentes pour l'installation d'amortisseurs, et les capuchons d'extrémité avec les emplacements de fixation de l'arbre du rotor et entre les éléments de contact du boîtier et rotor, les bagues d'étanchéité peut être installé.

Les volets peuvent être biaisés, sont fournis avec chevauchement des canaux d'entrée-sortie et sont sous la forme de deux plaques mobiles adjacentes profilées, entre lesquels sont formés des canaux d'alimentation en lubrifiant.

Pour améliorer l'efficacité et la performance environnementale du volume de travail du moteur dans la chambre d'expansion peut être réalisée plus élevée que dans la chambre de compression.

Afin d'assurer un refroidissement à l'air du rotor du moteur peut être pourvu de roues montées à un angle par rapport aux axes de leurs nervures et des ouvertures peuvent être formées dans les parties intérieures de l'élément central et les couvercles latéraux du boîtier.

Séparation de la cavité cylindrique interne du boîtier dans des cavités séparées de compression et de détente, communiquant entre eux par un nombre pair de équidistantes le long de la circonférence de la chambre de combustion, le rotor de l'installation sur un arbre commun et disposés dans des cavités de la compression et de l'expansion des disques sur les surfaces extérieures desquelles sont intercalées avec des portions cylindriques évidements segmentaires qui, conjointement avec les rabats forment des volumes de travail variables et dont le nombre est deux fois moins que le nombre de chambres de combustion disques tournent de telle sorte que l'avant de chaque cavité segmentaire d'une partie cylindrique située un autre appariées volets d'arrangement autour de chaque chambre de combustion, la fixation d'un rabat de chaque paire dans la chambre de compression, et l'autre dans l'extension de la cavité permet à plusieurs fois pour augmenter la puissance du moteur en augmentant le nombre de cycles effectués par une révolution du rotor, et de simplifier la gestion des vannes à un minimum, car il ne nécessite pas de mécanismes pour sa mise en oeuvre, en plus des ressorts, le pressage leurs surfaces extérieures en forme de rotor. Le nombre de cycles par tour du rotor, et donc le taux d'augmentation de la puissance du moteur en fonction du nombre de chambres de combustion. Avec deux caméras dans un tour du rotor est faite dans le cycle de fonctionnement moteur à deux proposé, avec quatre chambres - huit, avec six - dix-huit ans, etc.

Mise en œuvre du pliable de carter moteur peut simplifier considérablement la technologie de sa production, et la mise en œuvre des deux volets de plaques profilées - juste assez pour assurer une lubrification des surfaces moteur de travail.

Exécuter le volume de travail dans la chambre d'expansion supérieure des volumes de travail dans la chambre de compression permet un fonctionnement du moteur du cycle d'expansion thermodynamique, ce qui permet d'améliorer considérablement l'efficacité thermique du moteur, afin de permettre la libération des gaz d'échappement à une pression proche de la pression atmosphérique, pour abaisser la température des gaz d'échappement et de réduire les émissions de les substances nocives.

proposé un moteur à quatre dispositif de carburateur mode de réalisation représenté à la Fig. 1 et 2 où les flèches indiquent le déplacement du mélange de travail.

Moteur à combustion interne rotatif comprend un boîtier 1 avec une cavité cylindrique intérieure et la chambre de combustion 2 munie de passages qui se chevauchent 3, 4 et sources d'allumage 5, un rotor 6 et un système de vannes 7 et 8 installées dans les fentes du corps 1 et en contact avec la surface extérieure profilée du rotor 6 .

Le boîtier 1 est réalisé repliable, composé d'un élément central 9, deux éléments de stator 10, 11 avec des rainures pour les volets 7 et 8 de montage et de deux capuchons d'extrémité 12, avec les emplacements de montage 13 de l'arbre du rotor 6. Les éléments de stator 10 et 11 forment une compression indépendante de la cavité et l'expansion, communiquant entre eux par quatre équidistants le long de la circonférence de la chambre de combustion 2 de l'élément central 9 par des canaux de dérivation 3 et 4, et entre les éléments de contact du boîtier 1 et le rotor 6 sont montés des bagues d'étanchéité 14.

Le rotor 6 comprend deux montées sur un arbre commun 13 et disposées dans les cavités de la compression et de l'expansion des disques 15 et 16, respectivement, sur les surfaces extérieures de chacune desquelles est formée par des parties cylindriques deux alternées de découpe segmentaire, qui, conjointement avec les rabats 7, 8 forment un volumes de travail variables pour des processus thermodynamiques. Les roues 15 et 16 sont dépliées l'une de l'autre de telle sorte que chaque évidement en regard l'une de l'autre partie segmentaire cylindrique positionné.

Les rabats 7 et 8 ont la même structure et sont conçus comme un ressort mobile plaque profilée 17 et la mise en contact et 18, entre lesquelles sont formés des canaux 19 d'alimentation en fluide de lubrification, qui se chevauchent les canaux 20 sont munis de paires d'admission de sortie et disposé autour de chaque chambre de combustion 2. Dans ce rabat 7, chaque paire étant montée dans la chambre de compression et l'amortisseur 8 - dans la cavité d'expansion.

Le volume de travail dans la cavité en raison de la plus grande extension du disque de rotor 16 de largeur 6 est plus longue que le volume de travail dans la chambre de compression.

Les roues 15 et 16 sont munis d'un rotor monté à un angle par rapport à leurs axes de nervures 21, et dans les parties intérieures de l'élément 9 et du côté couvercle centrale 12 du boîtier 1 réalisé de ventilation des fenêtres 22 et 23.

Le moteur fonctionne comme suit.

Dans chaque chambre de combustion en regard du rotor 6 tourne par deux spires sont les évidements segmentaires, la partie cylindrique 15 et le disque 16. Une fois avant que la combustion a deux évidement segmentaire disque à came 15, le clapet 7 dans la chambre de compression est abaissé, son port d'entrée-sortie 20 à partir du côté arrière est ouverte, le canal de dérivation 3 à partir de la chambre de combustion 2 est ouvert et le passage de dérivation 4 par le côté de la cavité de la chambre de compression est fermée, une partie d'extension cylindrique du disque 16, la valve d'expansion 8 dans la cavité est soulevée, le canal d'admission sortie 20 est fermée. A ce moment, le volume de travail décroissante formée par coupe segmentaire 15 avant disque de soupape 7, un mélange de compression, admis pendant le passage de l'amortisseur précédent 7 et son injection dans la chambre de combustion 2 à travers le canal de dérivation 3. En même temps, l'augmentation du volume de travail du rabat 7 est constitué d'entrée mélange de travail de charge fraîche à travers son canal ouvert 20. en suivant une partie segmentaire en coupe du disque 15 dans le processus de rotation atteint la chambre de combustion 2 est considérée, les extrémités de travail de compression de mélange et un passage 3 recouvre la partie cylindrique du disque 15 pendant toute la durée de son passage par chambre de combustion 2. Le volet 7 augmente, son canal d'admission sortie 20 est bloqué. Au moment de la chevauchant le passage 3 ou plus tôt l'allumage du mélange combustible dans la chambre de combustion 2 et une source d'allumage 5 commence le processus de combustion. A cette époque, avant l'examen de la chambre de combustion 2 est segmentaire découpe disque 16. Le volet 8 dans l'expansion de la cavité est abaissée, son canal d'entrée 20 et la libération de passage 4 de la chambre de combustion 2 sont ouvertes et le processus d'expansion commence formé par la combustion du mélange combustible de gaz dans le volume croissant de travail, formé pour la vanne 8. dans le processus d'expansion se fait un travail utile sur la rotation du rotor 6. dans le même temps fait la libération des gaz d'échappement dans le cycle de fonctionnement précédent de la chambre de combustion 2 de gaz diminuant le volume de travail avant rabat 8 ​​à travers son canal ouvert d'admission sortie 20. l'expansion se poursuit jusqu'à ce que, tandis que segmentaire disque de découpe 16 atteigne la vanne suivante 8, à travers le canal 20, qui est produite par la libération des gaz d'échappement dans le cycle de fonctionnement.

Lorsque le rotor 6 monté à un angle par rapport aux axes drives des nervures 15 et 16 raidisseuses comportent pompage d'air par les fenêtres d'aération 22 et 23 de l'élément 9 et du côté couvercle centrale 12 du boîtier 1, assurant un refroidissement à l'air du moteur, et par les canaux 19 formés dans les robinets à papillon 7 et 8 alimenté en continu la surface de liquide de performances de lubrification du rotor 6.

Etant donné que chaque segmentaires disques de découpe 15 et 16 pour une révolution du rotor 6 à travers les quatre chambres de combustion 2, et ces découpes dans le mode de réalisation ci-dessus, le moteur de deux, puis pendant une révolution du rotor 6 sera effectué huit coups d'admission, compression, détente et échappement du mélange de travail, m .e. le nombre de cycles complets effectués par une révolution du rotor 6 est égal à huit.

Moteur possible et un mode de réalisation dans lequel les canaux se chevauchant d'entrée à libération formés dans les couvercles latéraux 12 du boîtier 1. Les orifices d'entrée dans la cavité de compression lorsqu'il est placé derrière ce volet 7 et la sortie de la chambre d'expansion - dans des amortisseurs avant 8, ce qui permet l'échange de gaz simplifie le circuit et réduire hydraulique la résistance à l'entrée de libération du mélange de travail.

De même construit et exploite le moteur à tout autre numéro, et les chambres de combustion peuvent être utilisés dans les versions de carburateurs et diesel. Dans le mode de réalisation dans le carburant diesel volume d'air admis dans la chambre de compression de travail et une source d'inflammation à la place de l'injecteur 5 sont réglés pour l'injection de carburant.

En raison de la symétrie complète du moteur est bien équilibré, n'a pas d'éléments qui entrent en collision et pratiquement silencieux.

Выполнение рабочих объемов в полости расширения больше рабочих объемов в полости сжатия позволяет осуществить в двигателе рабочие термодинамические циклы с продолженным расширением, что дает возможность существенно повысить термический КПД двигателя, обеспечить выпуск отработавших газов при давлении, близком к атмосферному, снизить температуру отработавших газов и уменьшить выброс вредных веществ.

Повышение КПД двигателя возможно не только за счет осуществления в нем рабочих циклов с продолженным расширением, но и за счет обеспечения горения рабочей смеси при постоянном объеме, что особенно эффективно для дизельного варианта двигателя и может быть легко достигнуто путем разнесения во времени моментов закрытия перепускных каналов камер сгорания со стороны полости сжатия и открытия их со стороны полости расширения.

Двигатель содержит небольшое количество создающих трение элементов, вследствие чего имеет невысокий процент механических потерь.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества:

в несколько раз большую удельную мощность, чем у известных двигателей;

высокую мощность двигателя при небольших оборотах ротора;

большой крутящий момент на валу двигателя;

большой ресурс работы за счет малого износа рабочих поверхностей двигателя;

малые габариты, простую конструкцию двигателя и его основных элементов;

простую систему смазки рабочих поверхностей двигателя;

высокие термический и эффективный КПД;

минимальный шум двигателя.

REVENDICATIONS

1. Роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с внутренней цилиндрической полостью и камерами сгорания, снабженными перекрывающимися перепускными каналами, ротор и систему заслонок, установленных в пазах корпуса и контактирующих с профилированной внешней поверхностью ротора, отличающийся тем, что внутренняя цилиндрическая полость разделена на самостоятельные полости сжатия и расширения, сообщающиеся между собой через четное число равномерно размещенных по окружности камер сгорания, ротор состоит из установленных на общем валу и размещенных в полостях сжатия и расширения дисков, на внешних поверхностях которых выполнены чередующиеся с цилиндрическими частями сегментообразные вырезы, которые вместе с заслонками образуют переменные рабочие объемы для осуществления термодинамических процессов и количество которых в два раза меньше количества камер сгорания, диски развернуты относительно друг друга так, что напротив каждого сегментообразного выреза одного расположена цилиндрическая часть другого, заслонки попарно размещены около каждой камеры сгорания, причем одна из заслонок каждой пары установлена в полости сжатия, а другая в полости расширения.

2. Un moteur rotatif à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter du moteur est pliable, l'élément central étant constitué d'une chambre de combustion et de dérivation des canaux, les éléments de stator formant la cavité interne cylindrique, et l'expansion et la compression des fentes pour l'installation ayant des rabats et des caches latéraux avec fixation des emplacements de l'arbre du rotor et entre les éléments de contact du boîtier et du rotor installé des joints toriques.

3. Moteur à combustion interne selon rotatif à la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape à ressort, sont pourvus de chevauchement des canaux d'entrée-sortie et qui sont sous la forme de adjacentes de deux plateaux mobiles profilées entre lesquelles les canaux sont formés pour fournir un fluide de lubrification.

4. Moteur à combustion interne selon la revendication 1 en rotation, caractérisé en ce que les volumes de travail de la cavité d'expansion est supérieur au volume de travail dans la chambre de compression.

5. Dispositif rotatif moteur à combustion interne selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les disques de rotor sont montés à un angle par rapport à leurs axes de nervures, et les parties intérieures des aérateurs centraux élément et le couvercle latéral boîtier formé.

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Date de publication 24.12.2006gg

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