[LT] Išradimas priklauso vidaus degimo varikliams su rotoriais, tarpusavyje sąveikaujančiais įdubomis ir iškylomis ir jų dėka sudarančiais kintamo tūrio darbo ertmes. Rotoriniame vidaus degimo variklyje, kuriame yra korpusas (1) su dviem cilindrinėmis ertmėmis (2) ir (3), du lygiagretūs velenai surišti sinchronizuojančia krumpliaratine pavara, ant kurių sumontuoti rotoriai (4) ir (5), sujungti savo šoninio paviršiaus įdubomis ir iškylomis. Vienas rotorius turi dvi įdubas, o kitas vieną iškylą, o uždegimo žvakė įmontuota korpuse prie padėties, kurioje rotoriaus iškyla pradeda išeiti iš maksimalaus spaudimo sąveikos.
[EN] The invention relates to rotary internal combustion engines. An engine comprises a frame (1) with two cylindrical cavities (2) and (3), two parallel shaft are connected by synchronic tooth wheel drive on which are disposed rotors (4) and (5). Rotors are connected by hollows and convexities of a side surface. A first rotor has two hollows and a second rotor has one convexity. A fuse lighter is disposed on a frame in a place in which a convexity of a rotor goes from interaction of maximum pressure.
[0001] Išradimas priklauso vidaus degimo varikliams su rotoriais, tarpusavyje sąveikaujančiais jų šoninio paviršiaus įdubomis ir iškylomis ir jų dėka sudarančiais kintamo tūrio darbo ertmes.
[0002] Yra žinomas rotorinis vidaus degimo variklis, kuriame yra korpusas su dviem lygiagrečiomis susikertančiomis cilindrinėmis ertmėmis, kuriose ant lygiagrečių velenų, sujungtų sinchronizuojančia krumpliaratine pavara, yra rotorius su įdubomis ir rotorius su iškylomis; įdubų skaičius yra didesnis negu iškylų, rotorių matmuo ašies kryptimi L=0,75 -1,5 rotoriaus apskritimo stygos, apibrėžiančios įdubos plotį, o iškylos plotį nusakanti rotoriaus styga Cr=0,33-0,55 atstumo tarp rotorių centrų. įdubose (arba ant iškylų) yra numatytos uždegimo žvakės (SSRS pat.Nr.565635, TPK F02B55/00, publ. 1977.07.15).
[0003] Šio rotorinio vidaus degimo variklio trūkumas yra tai, kad jame nėra atsižvelgta, kad prie to paties rotorių diametro jo sąlygojamas mažesnis įdubų skaičius gali paduoti į degimo kamerą daugiau degimo mišinio negu didesnis mažesnių įdubų skaičius. Taigi, turint didesnes įdubas prie tų pačių variklio gabaritų galima gauti didesnį galingumą. Trūkumas yra ir tai, kad kiekvienoje įduboje vykdant mišinio uždegimą komplikuojasi uždegimo sistema, kadangi reikia realizuoti besisukančių paviršių elektrinį kontaktą. Šio trūkumo išvengia vidaus degimo variklis pagal paraišką Nr. WO 91/10052, TPK F02B53/08, publ.1991.07.11, kuriame degimo kamera yra korpuse tarp kompresoriaus ir ekspanderio rotorių. Tačiau variklio apimtis padidėja daugiau negu dvigubai, nes įvesto ekspanderio rotorių matmuo ašies kryptimi didesnis negu kompresoriuje.
[0004] Prototipo trūkumai pašalinami tuo, kad rotoriniame vidaus degimo variklyje, kuriame yra korpusas su dviem lygiagrečiomis cilindrinėmis susikertančiomis ertmėmis, kuriose yra du lygiagretūs velenai, surišti sinchronizuojančia krumpliaratine pavara, ant kurių sumontuoti rotoriai, sujungti savo šoninio paviršiaus įdubomis ir iškylomis, pagal išradimą vienas rotorius turi dvi įdubas, o kitas vieną iškylą.
[0005] Pagal išradimą uždegimo žvakė numatyta korpuse ir uždegimo metu yra už įdubos ribų.
[0006] Variklis gali turėti ne vieną rotorių porą su skirtinga iškylos padėtimi veleno apskritimo atžvilgiu.
[0007] Variklyje rotorius su įdubomis, gali sąveikauti su dviejų rotorių iškylomis, esančių ant velenų, lygiagrečių rotoriaus su įdubomis velenui.
[0008] Išradimo realizavimo pavyzdys aprašomas su nuorodomis į brėžinius, kur
[0009] fig.1 - variklio skersinis pjūvis;
[0010] fig.2 - variklio pjūvis pagal A-A fig. 1;
[0011] fig.3 - rotoriaus su įdubomis aksonometrinis vaizdas;
[0012] fig.4 - rotoriaus su iškyla aksonometrinis vaizdas;
[0013] fig.5 - 4 rotorių su iškylų skirtinga padėtimi ant veleno aksonometrinis
[0014] vaizdas;
[0015] fig.6 - variklio rotoriaus su įdubomis sąveika su 2 rotoriais, turinčiais iškylą; fig.7 - rotoriaus su iškyla kontaktavimo paviršių kreivumų suradimo
[0016] Variklis turi korpusą 1 su susikertančiomis cilindrinėmis ertmėmis 2 ir 3, kuriose yra rotorius 4 su dvejomis įdubomis ir rotorius 5 su viena iškyla (fig.1). Rotoriai sumontuoti ant lygiagrečių velenų 6 ir 7, sujungtų sinchronizuojančia krumpliaratine pavara 8, užtikrinančia rotorių 4 ir 5 greičių santykį i=1:2. Korpuse 1 yra įmontuota uždegimo žvakė 9 ir prapūtimo bei kuro padavimo kanalai 10 ir 11.
[0017] Rotoriaus 4 spindulys lygus cilindrinių ertmių spinduliui R (fig.1,7). Rotoriaus įdubų paviršiaus kreivumo spindulys yra artimas spinduliui R. Rotoriaus 5 iškilusios dalies kreivumo spindulys lygus R, toliau eina paviršius su kintamu kreivumo spinduliu p, pereinantis į paviršių su kreivumo spinduliu p =A-R, kur A yra atstumas tarp rotorių ašių. Rotorius 5 yra simetriškas savo išilginės ašies atžvilgiu, todėl pakanka nustatyti vienos rotoriaus pusės kontaktavimo paviršių. Kai rotoriai 4 ir 5 yra padėtyje pagal fig.1,7 tai variklio darbo ertmė yra minimali. Išeinant iš šios pilno kontakto padėties ir į ją ateinant turi būti užtikrintas rotoriaus5 hermetinis kontaktas su įdubos briauna, kurį slenka pagal apskritimo liniją 00' (fig.7) su spinduliu R. Kontaktavimo pradžioje tokį spindulį turi ir rotoriaus 5 kontaktuojantis paviršius. Šio spindulio padėtį nusako kampas Pr tarp jo ir rotorių centrus jungiančios linijos O1O2. Tokio pat dydžio yra ir analogiškas rotoriaus 4 kampas or=(3r.
[0018] Kampams a ir p mažėjant, rotoriaus 4 spindulys nesikeičia, o rotoriaus 5 spindulys kontakto padėtyje keičiasi nuo p=R iki p=A-R (fig.7). Iš fig.7 matyti, kad kiekvienam kampui cį atitinka tam tikro ilgio p, ir jo padėtį nusakantis kampas Pj. Rotorius 4 ateidamas į padėtį 0Cj padaro kampą Aa=aR-Gtį. Rotorius 5 į kontakto padėtį ateina padaręs kampą 2Agc, nes jis sukasi dvigubai didesniu greičiu. Todėl nuo kampo pi prieš sukimosi kryptį atidėję kampą 2Aa turėsime pį padėtį ant rotoriaus 5 paviršiaus, iš kurios jis ateina į kontakto padėtį, apibrėžtą kampais a, ir ft. Atidėjus kampą 2cir nuo linijos 0i02 (oc =0, P=0) gauname rotoriaus 5 paviršių su pastoviu kreivumo spinduliu p=A-R. Rotoriaus 5 gamybai patogiau yra turėti kintamo kreivumo paviršiaus skaičiavimo formules. Polinėje koordinačių sistemoje radiusa - vektorių p ir poliarinį kampą <p galima išreikšti sekančiai:
[0019] Rotorinis vidaus degimo variklis veikia sekančia tvarka. Rotoriams 4 ir 5 pajudėjus iš pilno kontakto padėties, suspaustas oro ir kuro mišinys uždegamas žvakės 9 kibirkštimi. Sudegusio kuro šiluma pakelia darbo agento slėgį ir rotoriai jo veikiami velenams 6 ir 7 atiduoda mechaninį darbą. Darbo agentui išsiplėtus, per kanalus 10 ir 11 paduodamas prapūtimo oras. Degimo produktus pašalinus, oro padavimas nutraukiamas, o į darbo ertmėje esantį orą išpurškiama kuro porcija ir gautas mišinys besisukančių rotorių 4 ir 5 paviršiais paduodamas į suspaudimo kamerą 12.
[0020] Toliau variklio darbo ciklas kartojasi. Jei karbiuratoriniam varikliui suspaudimo laipsnis pilno kontakto padėtyje yra per didelis, jį galima sumažinti pagilinant įdubą arba iškyloje padarant įdubimą.
[0021] Dyzelinio variklio atveju vietoje uždegimo žvakės numatytas kuro purkštukas kuris paduoda kurą į suspaustą įkaitusį orą, kurio aukštos temperatūros dėka įvyksta savaiminis užsiliepsnojimas.
[0022] Rotorinių vidaus degimo variklių galingumo rodikliu gali būti rotoriaus iškylos plotį nusakančios stygos santykis su atstumu tarp rotorių ašių. Prototipe jis nurodytas kaip CR=0,33-0,55. Pateikiamame variklyje šis santykis artėja prie 1. Variklio galingumas gali būti padidinamas, ant tų pačių velenų sumontuojant kelias rotorių poras. Kadangi rotorius, turintis tik vieną iškylą, reikalauja išcentravimo priemonių, tai kelių rotorių atitinkamas išdėstymas ant vieno veleno kaip tai parodyta fig.5 palengvina šio uždavinio sprendimą. Variklio galingumą taip pat galima padidinti, sukomplektuojant vieną rotorių su įdubomis su dviem rotoriais, turinčiais iškylas (fig.6).
1.Rotorinis vidaus degimo variklis, turintis korpusą su dviem lygiagrečiomis cilindrinėmis ertmėmis, du lygiagrečius velenus, surištus sinchronizuojančia krumpliaratine pavara, ant kurių sumontuoti rotoriai hermetiškai kontaktuojantys su cilindrinėmis ertmių sienelėmis ir sujungti savo šoninio paviršiaus įdubomis ir iškylomis, besiskiriantis tuo, kad vienas rotorius turi dvi įdubas, o kitas vieną iškylą.
2.Rotorinis vidaus degimo variklis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad korpuse numatyta uždegimo žvakė, esanti prie rotoriaus įdubos briaunos, išeinančios iš pilno kontakto padėties.
3.Rotorinis vidaus degimo variklis pagal I-2 punktus, besiskiriantis tuo, kad yra daugiau negu viena rotorių pora, sumontuotos ant tų pačių velenų su skirtinga iškylos padėtimi veleno apskritimo atžvilgiu.
4.Rotorinis vidaus degimo variklis pagal 1-3 punktus, besiskiriantis tuo, kad rotorius su įdubomis yra sujungtas su dviejų rotorių iškylomis, esančių ant velenų lygiagrečių rotoriaus su įdubomis velenui.