Устройство относится к области машиностроения, а в частности к двигателестроению, и может быть использовано в компрессоростроении и насосостроении.The device relates to mechanical engineering, and in particular to engine building, and can be used in compressor engineering and pump engineering.
Известны бесшатунные двигатели внутреннего сгорания, например роторно-волновой двигатель (патент России №2155272) - объемная прямоточная машина, в которой установленный с минимальным зазором ротор совершает угловые колебания, образуя волны, перекатывающиеся по поверхности корпуса в компрессорном и расширительном отсеках.Known rodless internal combustion engines, for example, a rotary wave engine (Russian patent No. 2155272), are a volumetric direct-flow machine in which a rotor installed with a minimum clearance performs angular oscillations, forming waves rolling over the housing surface in the compressor and expansion compartments.
Известный двигатель из-за конической формы корпуса и ротора имеет потери мощности в виде ее осевой составляющей.The known engine due to the conical shape of the housing and the rotor has a power loss in the form of its axial component.
Прототипом является роторно-волновой двигатель (патент России №2304225), содержащий спиралеобразные полости, в которых эксцентрично размещены спиралеобразные нагнетатели.The prototype is a rotary-wave engine (Russian patent No. 2304225) containing spiral cavities in which spiral-shaped superchargers are eccentrically placed.
Однако спиралеобразные поверхности требуют повышенных радиальных размеров и повышенной удельной массы двигателя.However, spiral surfaces require increased radial dimensions and increased specific gravity of the engine.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
Согласно изобретению роторно-волновой двигатель включает корпус с размещенными в нем компрессорным и расширительным отсеками, впускным и выпускным окнами, камерой сгорания, снабженной топливными форсунками, соединенной с помощью промежуточных каналов с полостями, контактирующими своими поверхностями с поверхностями подобных нагнетателей, установленных на роторе, вращающемся на кривошипе вала, с помощью механизма с передаточным числом, равным единице. Полости выполнены круговыми, разделены перемычками и в области раздела снабжены цилиндрическими нишами, в которых размещены цилиндрические кулачки, закрепленные на нагнетателях круговой формы в области раздела их прорезями.According to the invention, the rotary wave engine includes a housing with compressor and expansion compartments located therein, inlet and outlet windows, a combustion chamber equipped with fuel nozzles, connected by means of intermediate channels with cavities in contact with their surfaces with surfaces of similar superchargers mounted on a rotor rotating on the crank of the shaft, using a mechanism with a gear ratio equal to one. The cavities are circular, separated by jumpers and in the area of the section are provided with cylindrical niches in which cylindrical cams are mounted, mounted on circular blowers in the area of section by their slots.
В корпусе 1 выполнены круговые полости 2. В области раздела перемычками 3 полости 2 снабжены нишами 4. Кулачки 5 жестко установлены на круговых нагнетателях 6 в области их раздела прорезями. Нагнетатели 6 закреплены на роторе 7, вращающемся на кривошипе вала 8 с помощью установленного на корпусе механизма 9 с передаточным числом, равным единице. Эксцентричное размещение нагнетателей 6 в полостях 2 и кулачков 5 в нишах 4 позволяет создавать рабочие камеры переменных объемов, заключенные между точками контакта сопряженных поверхностей. Камера сгорания с топливными форсунками соединена промежуточными каналами с полостями 2 компрессорного и расширительного отсеков. Двигатель снабжен впускным 10 и выпускным 11 окнами.In the housing 1, circular cavities 2 are made. In the region of the interface, the cavities 3 of the cavity 2 are provided with niches 4. The cams 5 are rigidly mounted on the circular superchargers 6 in the area of their separation by slots. The superchargers 6 are mounted on the rotor 7, rotating on the crank of the shaft 8 using a mechanism 9 mounted on the housing with a gear ratio equal to one. The eccentric placement of the superchargers 6 in the cavities 2 and the cams 5 in the niches 4 allows you to create working chambers of variable volumes, enclosed between the contact points of the mating surfaces. The combustion chamber with fuel nozzles is connected by intermediate channels to the cavities 2 of the compressor and expansion compartments. The engine is equipped with inlet 10 and outlet 11 windows.
Через впускное окно 10 компрессорного отсека воздух попадает в рабочие камеры переменных объемов, отсекается точками контакта поверхностей полостей 2 и нагнетателей 6, ниш 4 и кулачков 5 и поступает в камеру сгорания с топливными форсунками. В расширительном отсеке газ, в аналогичных рабочих камерах переменных объемов, создает момент силы на валу 8 и выходит в выпускное 11 окно.Through the inlet window 10 of the compressor compartment, the air enters the working chambers of variable volumes, is cut off by the contact points of the surfaces of the cavities 2 and blowers 6, niches 4 and cams 5 and enters the combustion chamber with fuel nozzles. In the expansion compartment, gas, in similar working chambers of variable volumes, creates a moment of force on the shaft 8 and exits into the outlet 11 window.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен двигатель в разрезе А-А на фиг.2; на фиг.2 совмещены разрезы Б-Б и В-В на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the engine in a section aa in figure 2; figure 2 combined sections BB and BB in figure 1.