Сколково
|
6. СМЕЖНО-РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ WO2009142551A1
Патент по международной системе РСТ WO2009142551A1 от 26 ноября 2009 года.
Были получены национальные патенты, действующие на территории Чехии
и Германии. Прим. автора:
На территории Российской федериции заявка на патент получила отказ.  Реферат
Изобретение относится к машиностроению. Роторный двигатель содержит корпус, внутри которого размещены два цилиндрических ротора. Корпус выполнен с двумя цилиндрическими расточками с параллельными осями. В расточках размещены два цилиндрических ротора одного размера, но меньшего диаметра. Каждый ротор имеет выступы и выемки, обеспечивающие свободное синхронное прохождение выступов другого ротора при сохранении при этом плотного контакта роторов по их внешней окружности для образования рабочей камеры двигателя. При вращении выступ ротора наружной поверхностью скользит по внутренней поверхности расточки. Двигатель снабжен ресивером с запорнорегулировочными элементами для направления в него отработанных газов и для подачи их в рабочую камеру при запуске двигателя и при работе на малых оборотах. Техническим результатом является упрощение конструкции механизма образования рабочей камеры двигателя, повышение эффективности работы и улучшение экологических характеристик двигателя.
   
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергетики и транспортного машиностроения, в частности к двигателям внутреннего и внешнего сгорания топлива, а также двигателям, использующим в качестве рабочего тела все, что дает объемно расширение и обеспечивает давление на ротор при любых процессах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны роторные двигатели, содержащие корпус с цилиндрической расточкой, вращающимися в них роторами концентрично или эксцентрично относительно внутренней цилиндрической расточки корпуса с подвижными разделительными заслонками в корпусе или роторе для образования рабочей камеры (см. Патенты: US 5479887 А, 2.01.1996 г.; US 6935300 В2, 20.08.2005 г.; RU № 2251007C2, 27.04.2005 г.).
Известны также роторные насосы различной модификации.
Наиболее близким к заявленному решению является роторный двигатель, содержащий корпус с впрессованной в него гильзой и камерами для охлаждения, разделительную заслонку, элементы подвода рабочего тела и отвода отработавшего рабочего тела, цилиндрический ротор, в пазу которого установлена подпружиненная вставка, образующая с разделительной заслонкой рабочую камеру (см. RU № 2229610C2, 27.05.2004 г.).
Недостатком известных двигателей является наличие подвижных элементов в виде заслонок для образования рабочей камеры и устройств, управляющих ими. Отсюда утечки рабочего тела, ограничение количества оборотов в минуту и снижение КПД двигателя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача предлагаемого изобретения заключается в упрощении конструкции механизма образования рабочей камеры двигателя, повышении эффективности его работы за счет исключения подвижных заслонок, образующих рабочую камеру двигателя, и устройств, управляющих ими, а также в снижении шумности его работы.
Поставленная задача достигается тем, что роторный двигатель содержит корпус, внутри которого размещены два цилиндрических ротора, при этом корпус выполнен с двумя цилиндрическими расточками с параллельными осями, в которых размещены с зазором два цилиндрических ротора одного размера, контактирующих с внутренней поверхностью соответствующей расточки корпуса, при этом каждый ротор имеет выступы и выемки, обеспечивающие свободное синхронное прохождение выступов другого ротора при сохранении при этом плотного контакта роторов по их внешней окружности для образования рабочей камеры двигателя.
Кроме того, выступы могут быть выполнены сменными с роликовыми элементами, а сам двигатель может быть снабжен ресивером с запорно-регулировочными элементами для направления в него отработанных газов и для подачи их в рабочую камеру при запуске двигателя и его работе на малых оборотах.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный разрез одной секции роторного двигателя в момент образования камеры сгорания; на фиг. 2 - поперечный разрез одной секции роторного двигателя при подаче извне энергии, обеспечивающей давление на ротор; на фиг. 3 - поперечный разрез секции роторного двигателя, работающей на возвратной энергии от отработавших газов; на фиг. 4 показан один из вариантов синхронного вращения роторов.
ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Корпус 1 имеет две цилиндрические расточки 2 и 3 одного размера с параллельными осями. В расточках 2 и 3 концентрично помещены соответственно цилиндрические роторы 4 и 5 также одного размера, но меньшего диаметра, которые при работе соприкасаются друг с другом наружными цилиндрическими поверхностями.
Ротор 4 имеет выступ 6, при вращении своей наружной поверхностью скользящий по внутренней поверхности расточки 2 и при синхронном вращении роторов входит в выемку 8 ротора 5. Ротор 5 имеет выступ 9, который при синхронном вращении роторов входит в выемку 7 ротора 4. Рабочее тело подается в камеру сгорания 10 через канал 11 в крышках секций или перегородках смежных секций в момент совмещения его с выемкой 8 ротора 5. Канал 11 может иметь различную конфигурацию с регуляторами, обеспечивающими подачу рабочего тела в определенных пропорциях для заданных режимов. При необходимости в корпусе к камере сгорания подводится элемент зажигания рабочего тела, что имеет место в роторном двигателе с внутренним сгоранием топлива.
Секции роторного двигателя могут выполнять функции топливного, масляного, водяного или воздушного насосов, обеспечивающих подачу рабочего тела, смазку, охлаждение двигателя (фиг. 2).
Выход отработавших газов осуществляется через отверстие 12 и постепенно через дополнительные каналы 13 с вариантами регулировки и направления известными способами части отработавших газов в ресивер 14, где, при наличии в нем определенных компонентов и устройств он служит глушителем и фильтром отработавших газов, обеспечивая их охлаждение (фиг. 3).
При избытке энергии часть отработавших газов с помощью распределительного устройства различных модификаций 15 через канал 16 под давлением подается в ресивер 14.
При запуске двигателя и его работе на малых (холостых) оборотах отработавшее рабочее тело из ресивера 14 по каналу 17 запорно-распределительный конструкций 18 подается в рабочую камеру 10 с момента ее образования до начала выхода отработавших газов.
В многосекционном роторном двигателе часть секций предлагаемой конструкции выполняют роль двигателя, а часть - насосов различного назначения, чередуясь между собой.
Формула изобретения
1. Роторный двигатель, содержащий корпус, внутри которого размещены два цилиндрических ротора, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя цилиндрическими расточками с параллельными осями, в которых размещены с зазором два цилиндрических ротора одного размера, контактирующих с внутренней поверхностью соответствующей расточки корпуса, при этом каждый ротор имеет выступы и выемки, обеспечивающие свободное синхронное прохождение выступов другого ротора при сохранении при этом плотного контакта роторов по их внешней окружности для образования рабочей камеры двигателя.
2. Роторный двигатель по п.1, отличающийся тем, что выступы выполнены сменными с роликовыми элементами.
3. Роторный двигатель по п.1 и п.2, отличающийся тем, что он снабжен ресивером с запорно-регулировочными элементами для направления в него отработанных газов и для подачи их в рабочую камеру при запуске двигателя и его работе на малых оборотах.
|
