Однополостный тор-двигатель с четырьмя роторами. внутреннего сгорания и снижение веса двига-теля. Поставленная задача решена тем


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

182

ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕТЫРЬМЯ РОТОРАМИ


В.Т. Доронин


Рабочая полость в виде тора или кольца разделена четырьмя роторными поршнями на
всасывающую камеру, компрессорную камеру, камеру сгорания и выхлопную камеру. Рото
р-
ные поршни выполнены в виде ло
паток, приваренных к дискам с отве
р
стиями для оси. Все
четыре роторных поршня установлены на общей оси с возможностью вращения относ
и-
тельно оси и периодического соединения с осью. Двигатель дополнительно снабжен датч
и-
ками положения роторных поршней и фикса
торами положения роторных поршней, устано
в-
ленными в этих поршнях. Повышаются коэффициент полезного действия и удельная мо
щ-
ность двигателя, снижае
т
ся его вес.


Новшество может быть использовано в
автомобильном моторостроении. Давно и
з-
вестен двигатель Скрип
ова, который соде
р-
жит корпус с перегородкой, поршни, з
а
слонки,
ось, всасывающую и компрессорную к
а
меру,
камеру сгорания, выхлопную камеру, переп
у-
скные коллекторы, клапаны, форсунку и св
е-
чу зажигания. [1]. Н
едостатком двигателя
Скрипова являются низкий коэф
фициент п
о-
лезн
о
го действия из
-
за затрат энергии на
возвратно
-
поступательное перемещение д
е-
талей кулачкового и кривошипного механи
з-
мов и вращение к
о
ленчатого вала. Вторым
недостатком является малая удельная мо
щ-
ность двигателя из
-
за отсутствия возможн
о-
сти по
дачи должного количества во
з
духа и
топлива в камеру сгорания в момент высок
о-
го давления в ней. Ко всему двигатель Скр
и-
пова имеет зн
а
чительный вес двигателя,
обусло
в
ленный кривошипным механизмом и
коленчатым валом с большим кол
и
чеством
подшипников.

В 2003 г
оду были предложены два бли
з-
ких по технической сущности и достигаемому
р
е
зультату двигателя внутреннего сгорания,
принципы р
а
боты которых были разработаны
в АлтГТУ им. И.И. Ползунова. Каждый из дв
и-
гателей содержит цилиндрич
е
ский корпус,
установленный на ос
и с возможностью вр
а-
щения оси относительно корпуса, с образ
о-
ванием полости между внутренней поверхн
о-
стью цилиндрического корпуса и н
а
ружной
поверхностью оси, перегоро
д
ку, роторные
поршни, заслонки, пер
е
пускные коллекторы с
клапанами, у
с
тановленными в корпу
се между
рабочими полостями, форсунку и свечу заж
и-
гания. Полость корпуса разделена перег
о-
родкой на первую и вторую рабочие полости
тороидальной фо
р
мы. Каждая из заслонок
установлена в прорези цилиндрического ко
р-
пуса с возможностью возвратно
-
поступательного

перемещения внутри своей
рабочей полости для разделения и сообщ
е-
ния камер. Первым роторным поршнем, с
о-
единѐнным с осью, и заслонкой в выдвинутом
положении первая рабочая полость раздел
е-
на на камеру сгорания и в
ы
хлопную камеру.
Вторым роторным поршнем, сое
динѐнным с
осью, и другой заслонкой в выдвинутом п
о-
ложении вторая рабочая полость раздел
е
на
на всасывающую камеру и ко
м
прессорную
камеру. Каждая утопленная в прорези корп
у-
са заслонка пр
и
водит к сообщению камер.
Возвратно
-
поступательное перемещение з
а-
слонок

внутри своих рабочих полостей дол
ж-
но быть обеспечено соответствующими пр
и-
водными механизмами перемещения засл
о-
нок [2, 3]. Однако эти двигатели внутренн
е
го
сгорания не имеют достаточно высокого к
о-
эффициента полезного действия из
-
за з
а
трат
энергии на возвра
тно
-
поступательное пер
е-
мещение заслонок; двигатели имеют невыс
о-
кую удельную мощность из
-
за необход
и
мости
иметь объѐмистые
перепус
к
ные коллекторы с
клапанами, иметь заслонки, выполненные в
виде пл
а
стин и совершающие возвратно
-
поступательные движения, а рото
рные пор
ш-
ни установлены в двух р
а
бочих полостях
.
Кроме того, двигат
е
ли имеют значительный
вес, обусловленный использованием засл
о-
нок с приводным механизмом их перемещ
е-
ния [4
-
7].

Позднее были р
азработаны схемы ал
ь-
тернативных двигателей, в
ы
полненных на
основ
е конструкции и создания компре
с
сии в
торе
-
двигателе по патенту РФ
№2260128, на
основе оп
и
сания тора
-
двигателя по патенту
РФ №2260129, на основе
механизма синхр
о-
низации по пате
н
ту РФ № 2292463, на основе
способа создания компрессии в камере пр
я-
моугольного
сеч
е
ния по патенту РФ
№2300635. Разработка альтернативных дв
и-
гателей [8] велась на основе известных ан
а-
логов, имеющих многополостное и многол
о-
пастное стро
е
ние.

В АлтГТУ очередной задачей разработок
явилось повышение коэффициента полезн
о-
го действия, удельно
й мощности двигателя




ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕ
ТЫРЬМЯ РОТОРАМИ

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

183

внутреннего сгорания и снижение веса двиг
а-
теля. Поставленная задача р
е
шена тем, что
теперь двигатель вну
т
реннего сгорания не
имеет перегородки и перепускных коллект
о-
ров с клапанами, заслонки выполн
е
ны в виде
роторных поршней, все рото
р
ные поршни
установлены в одной рабочей полости т
о-
роидальной формы на общей оси с возмо
ж-
ностью вращения относительно оси и пери
о-
дического соединения с этой осью. Пр
и
чѐм
двигатель дополнительно сна
б
жен датчиками
положения роторных поршней и фикс
а
торами
полож
ения роторных поршней, установле
н-
ными в этих поршнях. Повышение коэфф
и-
циента полезного действия получено всле
д-
ствие исключения затрат энергии на переп
у-
скные коллекторы, на рабочую п
о
лость и на
возвратно
-
поступательное перемещение з
а-
слонок, путѐм выполнения

заслонок в в
и
де
роторных поршней, установленных в рабочей
полости на общей оси с возможностью вр
а-
щения относительно оси и период
и
ческого
соединения с осью. При этом рото
р
ные
поршни снабжены датчиками положения р
о-
торных поршней и фиксаторами п
о
ложения
рото
рных поршней. Пов
ы
шение удельной
мощности достигнуто вследствие того, что в
двигателе нет перегородки и перепускных
коллекторов с клапанами, заслонки выполн
е-
ны в виде роторных поршней, все р
о
торные
поршни установлены в одной рабочей поло
с-
ти на общей оси.
С
н
и
жение веса достигнуто
вследствие того, что в двигателе нет перег
о-
родки и перепускных коллекторов с клапан
а-
ми, заслонки выполнены в виде р
о
торных
поршней, все роторные пор
ш
ни установлены
в одной рабочей п
о
лости на общей оси с
возможностью вращения относит
ельно оси и
периодич
е
ского соединения с этой осью.
Причѐм двигатель дополнительно снабжен
датчиками положения рото
р
ных поршней и
фиксаторами полож
е
ния роторных поршней,
расположенными в роторных поршнях. Но
в-
шество поясняется рису
н
ками. На рис.1 дана
схема
однополостного тора
-
двигателя вну
т-
реннего сгорания с ч
е
тырьмя роторами, на
р
ис.2. изображена с
хема однополостного т
о-
ра
-
двигателя внутреннего сгорания с ч
е-
тырьмя роторами, в сечении рис. 1 по це
н
тру,
на рис.3 представлена схема первого, аси
м-
метричного вариа
нта расположения рото
р-
ных поршней на оси однополостного т
о
ра
-
двигателя внутреннего сгорания. На рис.4
показана схема второго, симметричного в
а-
рианта распол
о
жения роторных поршней на
оси однополостного тора
-
двигателя внутре
н-
него сгорания. Принято, что на ри
с.1 напра
в-
ление вращения рото
р
ных поршней 3, 4, 5, 6
осуществляется по час
о
вой стрелке.


Рис.1. Схема однополостного т
о
ра
-
двигателя внутренне
го сгорания с четырьмя
роторами


Двигатель внутреннего сгорания соде
р-
жит корпус 1, ось 2,

поршни и заслонки, в
ы-
полненные в виде рото
р
ных поршней 3, 4, 5,
6. Корпус 1 выполнен цилиндрическим, уст
а-
новлен стационарно на оси 2, имеющей во
з-
можность вращения относительно корпуса 1.
Между внутренней повер
х
ностью корпуса 1 и
наружной повер
х
ностью оси
2 образована
рабочая полость тороидальной формы. П
о-
лость между внутренней поверхностью ко
р-
пуса 1 и наружной поверхностью оси 2 ра
з-
деляется роторными поршнями 3, 4, 5, 6 на
всасывающую камеру 7, компрессорную к
а-
меру 8, камеру 9 сгорания и выхлопную к
а-
меру 1
0. Двигатель также содержит впус
к
ной
клапан 11, выпускное отверстие 12, форсунку
13, свечу 14 зажиг
а
ния, фиксаторы 15, 16, 17,
18 положения роторных поршней 3, 4, 5, 6 и
датчики 19, 20, 21, 22 положения роторных
пор
ш
ней 3, 4, 5, 6. Роторные поршни 3, 4, 5,

6
установлены с возможностью жѐсткого с
о-
единения с корпусом 1 или жѐсткого соед
и-
нения с осью 2 с помощью фиксаторов 15, 16,
17, 18 положения р
о
торных поршней 3, 4, 5, 6
по сигналу от датчиков 19, 20, 21, 22 полож
е-
ния роторных поршней 3, 4, 5, 6. Эти фикс
а-
торы 15, 16, 17, 18 пол
о
жения роторных
поршней 3, 4, 5, 6 могут быть как механич
е-
скими, так и электромагнитными. При этом
всасывающая камера 7 снабжена впус
к
ным
клапаном 11, выхлопная камера 10 снабж
е
на
выпускным отверстием 12, камера сг
о
рания




В.Т.ДОРОНИН

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

184

снабжена фор
сункой 13 и свечой 14 зажиг
а-
ния, а выхлопная камера 10


выпускным о
т-
верст
и
ем 12.


Рис.2.
Схема однополостного т
о
ра
-
двигателя внутреннего сгорания с четырьмя
роторами, в с
е
чении рис. 1 по центру


Роторные поршни 3, 4, 5, 6 устано
вл
е
ны
на оси 2 с возможностью вращения л
ю
бого
роторного поршня 3, 4, 5, 6 относительно оси
2 и с возможностью вращения любого рото
р-
ного поршня 3, 4, 5, 6 вместе с осью 2. Р
о-
торные поршни 3, 4, 5, 6 уст
а
новлены на оси
2 с возможностью вращения роторных пор
ш-
ней 3, 4 вместе с осью 2 с помощью фиксат
о-
ров 15, 16 полож
е
ния роторных поршней 3, 4;
вращения роторных поршней 4, 5 вместе с
осью 2 с помощью фиксаторов 16, 17 пол
о-
жения роторных поршней 4, 5; вращения р
о-
торных поршней 5, 6 вместе с осью 2 с п
о-
мощью фикса
торов 17, 18 положения рото
р-
ных поршней 5, 6; вращения роторных пор
ш-
ней 6, 3 вместе с осью 2 с помощью фиксат
о-
ров 18, 15 пол
о
жения роторных поршней 6, 3.
Роторные поршни 3, 4, 5, 6 разделяют раб
о-
чую полость на всасывающую камеру 7, ко
м-
прессорную камеру 8,
камеру 9 сгорания и
выхлопную кам
е
ру 10. Роторные поршни 3, 4,
5, 6 выполнены в виде лопаток, приваре
н
ных
к дискам, каждый диск имеет о
т
верстие для
оси 2. Широкие стороны лопаток рото
р
ных
дисков определяют изменяющийся размер
всасывающей камеры 7, компресс
орной к
а-
меры 8, камеры 9 сгорания, выхлопной кам
е-
ры 10. Фиксатор 15 положения рото
р
ного
поршня 3 и датчик 19 положения роторного
поршня 3 установлены в роторном пор
ш
не 3
вблизи корпуса 1 и оси 2. Фиксатор 16 пол
о-
жения роторного поршня 4 и датчик 20 пол
о-
жен
ия роторного поршня 4 устано
в
лены в
роторном поршне 4 вблизи корпуса 1 и оси 2.
Фиксатор 17 пол
о
жения роторного поршня 5 и
датчик 21 положения роторного поршня 5 у
с-
тановлены в роторном поршне 5 вблизи ко
р-
пуса 1 и оси 2. Фиксатор 18 положения р
о-
торного порш
ня 6 и датчик 22 положения р
о-
торного поршня 6 установлены в р
о
торном
поршне 6 вблизи корпуса 1 и оси 2.


Рис.3. Схема первого, асимметричного
варианта расположения р
о
торных поршней
на оси однополостного тора
-
двигателя вну
т-
реннего

сг
о
рания


При этом роторный поршень 3 выпо
л
нен
с возможностью жѐсткого соединения с ко
р-
пусом 1 с помощью фиксатора 15 пол
о
жения
роторного поршня 3 по электрическому си
г-
налу от датчика 19 положения р
о
торного
поршня 3. Роторный поршень 3 в
ы
полнен с
возможно
стью снятия фи
к
сации роторного
поршня 3 относительно корпуса 1 и посл
е-
дующего жѐсткого соединения с осью 2 с п
о-
мощью фиксатора 15 положения рото
р
ного
поршня 3 по электрическому сигналу от да
т-
чика 20 положения роторного поршня 4 отн
о-
сительно корпуса 1. Рото
рный поршень 4 в
ы-
полнен с возможностью жѐсткого соедин
е
ния
с корпусом 1 с помощью фиксатора 16 пол
о-
жения роторного поршня 4 по электрич
е
скому
сигналу от датчика 20 положения р
о
торного
поршня 4. Роторный поршень 4 в
ы
полнен
также с возможностью снятия фиксац
ии р
о-
торного поршня 4 относительно корп
у
са 1 и
последующего жѐсткого с
о
единения с осью 2
с помощью фиксатора 16 положения рото
р-
ного поршня 5 по электрическому си
г
налу от




ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕ
ТЫРЬМЯ РОТОРАМИ

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

185

датчика 21 положения рото
р
ного поршня 5.
Роторный поршень 5 выполнен с возможн
о-
стью жѐ
сткого соединения с корпусом 1 с п
о-
мощью фиксатора 17 положения роторного
поршня 5 по электрическому сигналу от да
т-
чика 21 положения роторного поршня 5. Р
о-
торный поршень 5 выполнен также с возмо
ж-
ностью снятия фиксации относительно корп
у-
са 1 и последующего
жѐс
т
кого соединения с
осью 2 с помощью фиксатора 17 положения
роторного поршня 5 по электрическому си
г-
налу от датчика 22 пол
о
жения роторного
поршня 6. Роторный по
р
шень 6 выполнен с
возможностью жѐсткого соединения с корп
у-
сом 1 с помощью фиксатора 18 положе
ния
роторного поршня 6 по электрическому си
г-
налу от датчика 22 пол
о
жения роторного
поршня 6. Роторный по
р
шень 6 выполнен
также с возможностью снятия фиксации р
о-
торного поршня 6 относ
и
тельно корпуса 1 и
последующего жѐстк
о
го соединения с осью 2
с помощью фи
ксатора 18 положения рото
р-
ного поршня 6 по эле
к
трическому сигналу от
датчика 19 положения роторн
о
го поршня 3.


Рис.4. Схема второго, симметричного
варианта расположения р
о
торных поршней
на оси однополостного тора
-
двигателя вну
т-
ре
ннего сг
о
рания


Двигатель внутреннего сгорания работ
а-
ет следующим образом. Используется
чет
ы-
рехтактный цикл: всасывание; сжатие; гор
е-
ние и ра
с
ширение; выхлоп. При этом
рабочая
полость используется на впуск возд
у
ха через
впускной клапан 12 во вс
а
сывающую ка
меру
8 и на одновр
е
менное с впуском воздуха во
всасывающую камеру 8 сжатие находящ
е
гося
в компрессорной камере 9 возд
у
ха.
При этом
рабочая полость испол
ь
зуется на горение и
расширение топливной смеси в камере 9 сг
о-
рания и на одновременное с горением и ра
с-
ш
ирением вытеснение ранее отраб
о
танных
газов из выхлопной камеры 10 через выпус
к-
ное отве
р
стие 12.

Такт всасывания. Всасывание осущес
т-
вляется в
о время кругового движения рото
р-
ного поршня 3, снятого с фиксации относ
и-
тельно корпуса 1 и сразу же фиксирова
н
ного

на оси 2 с помощью фиксатора 15 п
о
ложения
роторного поршня 3 по сигналу от датчика 20
положения роторного поршня 4. Всасывание
осуществляется при фиксированном относ
и-
тельно корпуса 1 роторном поршне 4 с пом
о-
щью фиксатора 16 положения р
о
торного
поршня 4 по

сигналу от да
т
чика 20 положения
роторного поршня 4. При всасывании через
впускной клапан 11 во всас
ы
вающую камеру
7, расположенную между лопатками рото
р-
ных поршней 4 и 3, поступает воздух из атм
о-
сф
е
ры.

Такт сжатия.

В

компрессорной камере 8,
расположенной

между л
о
паткой роторного
поршня 3 и лопа
т
кой роторного поршня 6
присутствует ранее втянутый воздух. Воздух
сжимается с помощью лопатки движущ
е
гося
по кругу роторного поршня 3, фи
к
сированного
ранее относительно оси 2, с помощью фикс
а-
тора 15 положения рото
р
ного поршня 3, при
фиксированном относительно корпуса 1 р
о-
торном поршне 6, с п
о
мощью фиксатора 18
положения роторн
о
го поршня 6. Повышая
давление воздуха в компрессо
р
ной камере 8,
лопатка роторного поршня 3 удаляется от
лопатки роторного поршня 4 и в резул
ь
тате
вращения приближается к лопа
т
ке роторного
поршня 6. Затем по си
г
налу от датчика 19
положения роторного поршня 3 относ
и
тельно
корпуса 1, с помощью фиксатора 18 роторн
о-
го поршня 6 роторный поршень 6 сним
а
ется с
фиксации относительно корп
у
са 1 и сразу же

фиксируется относительно оси 2. Далее р
о-
торный по
р
шень 6 вращается по часовой
стрелке вместе с осью 2 и одновременно со
следующим за ним роторным поршнем 3, о
с-
тавляя роторному поршню 3 место своей
прежней фиксации отн
о
сительно корпуса 1.
После прохожд
е
ния

лопаткой роторного
поршня 3 короткого пути около свечи 14 заж
и-
гания и форсунки 13, роторный по
р
шень 3 по
сигналу от датчика 19 с помощью фи
к
сатора
15 освобождается от фиксации о
т
носительно
оси 2 и фиксируется относ
и
тельно корпуса 1
на месте прежней фиксац
ии роторного пор
ш-
ня 6 относительно корпуса 1. Роторный по
р-
шень 6 вместе с осью 2 продолжает круговое
движение и вытесняет лопаткой отработа
н-
ный газ из выхлопной камеры 10 через вып
у-
скное отверстие 12. К моменту открытия вп
у-




В.Т.ДОРОНИН

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

186

скного клапана 11, на месте лопат
ки роторн
о-
го поршня 4 будет фиксирована лопатка р
о-
торного поршня 5, а всасывающая камера 8 и
ко
м
прессорная камера 9 готовы начать свои
такты. В результате замены лопатки роторн
о-
го поршня 4 лопаткой роторного поршня 5,
лопатки роторного поршня 3 лопаткой ро
то
р-
ного поршня 4 и замены лопатки р
о
торного
поршня 6 лопаткой роторного поршня 3 по
д-
готовлены условия для повтор
е
ния такта
всасывания и такта сжатия.
Воздух будет
снова всасываться в камеру 8, и сжиматься в
камере 9, но уже с помощью роторного пор
ш-
ня 4 при

фиксированном относительно корп
у-
са 1 положении роторного поршня 5 и фикс
и-
рованном относ
и
тельно корпуса 1 положении
роторн
о
го поршня 3.

Такт горения и расширения. Сж
а
тый
воздух используется
в камере 9 сгорания в
такте горения и расшир
е
ния.
Такт горения и
р
асширения начинается практически одн
о-
временно с выполнением трѐх других тактов.
Когда лопатка роторного поршня 3 тол
ь
ко
начинала своѐ движение по сж
а
тию воздуха в
компрессорной камере 8, в камеру 9 сгор
а
ния
впрыскивалась топливная смесь через фо
р-
сунку 13 и

зажигалась свечой 14 зажиг
а
ния.
К
началу горения и расширения топли
в
ной
смеси роторный поршень 5 был снят с фи
к-
сации относительно корпуса 1 с помощью
фиксатора 17 рото
р
ного поршня 5 по сигналу
от датчика 22 п
о
ложения роторного поршня 6
и фиксирован относи
тельно оси 2.
В резул
ь-
тате
горения и расш
и
рения топливной смеси,
давление на лопатку роторного поршня 5
приводит роторный поршень 5 во вращател
ь-
ное движ
е
ние, а вместе с роторным поршнем
5 приводится в движение ось 2. К началу г
о-
рения и расширения топливной

смеси рото
р-
ный поршень 3 был снят с фиксации относ
и-
тельно корп
у
са 1 с помощью фиксатора 15
роторного поршня 3 по сигналу от датчика 20
положения роторного поршня 4 и фикс
и
рован
относительно оси 2, а на месте р
о
торного
поршня 3 фиксирован роторный поршень
4.
Повышенное давление горящих газов в кам
е-
ре 9 сгорания заставляет рото
р
ный поршень
5 активно вращаться по часовой стрелке
вместе с осью 2 при фиксированном полож
е-
нии роторного поршня 5 относительно оси 2,
при фиксированном положении роторного
поршня 4 от
носительно корпуса 1 и фиксир
о-
ванном положении роторного поршня 6 отн
о-
сительно корпуса 1. Лопатка роторного пор
ш-
ня 5 при вращении удаляется от лопатки р
о-
торного поршня 6 и приближается к лопатке
рото
р
ного поршня 4.

По сигналу от датчика 21 положения р
о-
тор
ного поршня 5 относительно корпуса 1 с
помощью фиксатора 18 положения роторного
поршня 4 р
о
торный поршень 4 снимается с
фиксации относительно корпуса 1 и фиксир
у-
ется относительно оси 2. Затем р
о
торный
поршень 4 поворачивается по часовой стре
л-
ке одновременн
о с осью 2 и со следующим за
ним роторным поршнем 5, оставляя роторн
о-
му поршню 5 место своей прежней фи
к
сации
относительно корпуса 1 для фиксации рото
р-
ного поршня 5 отн
о
сительно корпуса 1. После
прохождения лопаткой роторного поршня 5
пути около в
ы
пускного

отверстия 13 и сразу
после прохождения лопатки мимо клапана 12,
роторный поршень 4 освобождается от фи
к-
сации относительно оси 2 и фиксируется о
т-
носительно корпуса 1. Р
о
торный поршень 5
фиксируется относительно корпуса 1 с пом
о-
щью фиксатора 17 рото
р
ного по
ршня 5 по
сигналу от датчика 21 положения роторного
поршня 5 отн
о
сительно корпуса 1 на месте
прежней фиксации роторного поршня 4 отн
о-
сительно корпуса 1. Роторный по
р
шень 4
вместе с осью 2 продолжают круговое движ
е-
ние, впускной клапан 12 открывается, вып
у-
ск
ное отверстие 13 открыто. К моменту о
т-
крытия клапана 12 и в
ы
пускного отверстия 13
камера 9 сгорания и выхлопная кам
е
ра 10
вернулись в изначальное состояние. В в
ы-
хлопной камере 10 такт выхлопа осущест
в-
лялся одновременно с тактом горения в к
а-
мере 9 сгор
а
ния.


Такт выхлопа.

Одновременно с тактом
горения и расширения

осущ
е
ствлялся такт
выхл
о
па.
В выхлопной камере 10 имеются
отработанные г
а
зы, которые вытесняются из
выхлопной камеры 10 роторным пор
ш
нем 5
через выпускное отверстие 13. При подходе
лопатки роторног
о поршня 5 к лопатке рото
р-
ного поршня 4, роторный поршень 4, по си
г-
налу от датчика 21 положения роторного
поршня 5 о
т
носительно корпуса 1, с помощью
фиксатора 16 положения рото
р
ного поршня 4
снимается с фиксации относительно корп
у
са
1, фиксируется относите
льно оси 2 и начин
а-
ет своѐ вращательное движение. После пр
о-
хождения лопаткой роторного пор
ш
ня 5 пути
около выпус
к
ного отверстия 12 роторный
поршень 5 освобождается от фиксации отн
о-
сительно оси 2. После этого роторный по
р-
шень 5 сразу фиксируется относительн
о ко
р-
пуса 1, на месте прежней фиксации роторн
о-
го поршня 4 относительно корпуса 1, с пом
о-
щью фи
к
сатора 17 положения роторного
поршня 5, по сигналу от датчика 21 полож
е-
ния роторного поршня 5 относительно корп
у-




ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕ
ТЫРЬМЯ РОТОРАМИ

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

187

са 1. Выхлопная камера 10 готова к повтор
е-
нию так
та выхлопа. Следу
ю
щий такт выхлопа
завершится тем, что на месте роторного
поршня 5 будет фи
к
сирован относительно
корпуса 1 р
о
торный поршень 6, с помощью
фиксатора 18 положения роторного пор
ш
ня 6
по сигналу от датчика 22 положения роторн
о-
го поршня 6. Выхлоп
ная к
а
мера 10 будет
снова готова к повторению такта в
ы
хлопа, а
двигатель внутреннего сгорания готов к п
о-
вторению четырѐхтактного цикла р
а
боты.

Имеется также другое решение.
Задачей
другого технического решения является п
о-
вышение коэффициента полезного дейс
т
вия,
удельной мощности двигателя внутреннего
сгорания и снижение веса двигателя. П
о-
ставленная цель достигается тем, что двиг
а-
тель внутреннего сгорания отлич
а
ется
тем,
что все заслонки и все роторные поршни з
а-
менены четырьмя роторными л
о
пастно
-
поршневыми к
рыльча
т
ками, каждая роторная
лопастно
-
поршневая крыльчатка симметри
ч-
на или не симметрична относ
и
тельно оси
вращения. Каждая роторная л
о
пастно
-
поршневая крыльчатка имеет один
а
ковое или
разное с другими роторн
ы
ми лопастно
-
поршневыми крыльчатками количество л
оп
а-
стных поршней, равное 4
N

при чи
с
ле
N
=1, 2,
3 и т.д. количества лопастных пор
ш
ней или
не равное этому количеству. Все р
о
торные
лопастно
-
поршневые крыльчатки установл
е-
ны в одной рабочей полости на общей оси с
возможностью расположения лопастных
поршне
й одной крыльчатки между лопастн
ы-
ми поршнями других крыльчаток. Имеется
возможность вращения о
т
носительно оси,
периодического соединения с этой осью, п
е-
риодического соединения с корпусом и ра
з-
дел
е
ния рабочей полости на 4
N

при числе
N
=1, 2, 3 и т.д. рабочих

камер или на другое
число рабочих камер. Двиг
а
тель снабжен
впускными клапанами числом
N

или другим
числом, фо
р
сунками числом
N

или другим
числом, свечами зажигания числом
N

или
другим числом, датчиками положения рото
р-
ных лопастно
-
поршневых крыльчаток и фи
к-
саторами положения р
о
торных лопастно
-
поршневых крыл
ь
чаток, установленными в
этих роторных лопастно
-
поршневых крыл
ь-
чатках, в оси и в корпусе. Поскольку все во
з-
можные варианты здесь описать не пре
д-
ставляется возможным, то объяснение в
е-
дѐтся на примере работ
ы двигателя, име
ю-
щего только ч
е
тыре лопастно
-
поршневые
крыльчатки или имеющего только две крыл
ь-
чатки. Такой д
вигатель внутреннего сгор
а
ния
содержит корпус 1, устано
в
ленный на оси 2 с
возможностью вращения оси 2 относ
и
тельно
корпуса 1, с образованием полост
и торо
и-
дальной или кольцевой формы между вну
т-
ренней поверхностью корпуса 1 и нару
ж
ной
поверхностью оси 2.


Рис.5. Схема однополостного тора
-
двигателя со многими лопастно
-
поршневыми
крыльча
т
ками.


В частном наиболее простом случае

двигатель содержит
роторные л
о
пастно
-
поршневые крыльчатки 3 и 4,
впускной кл
а-
пан 5, выпус
к
ное отверстие 6, форсунку 7 и
свечу 8 зажигания. К
аждая роторная лопас
т-
но
-
поршневая крыльчатка 3, 4 имеет по 2
N

лопас
т
ных поршней при числе
N
=1, 2, 3, 4 и
т.д., соот
ветствующем числу элемента
р
ных
двигат
е
лей. Одна роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 3 имеет 2
N

л
о
пастных
поршней, таких как лопастный поршень 18
или лопас
т
ный поршень 20 при числе
N
=1, 2,
3, 4 и т.д. Другая роторная лопастно
-
поршневая крыл
ь
чатка 4 имеет

2
N

лопастных
поршней, таких как лопастный поршень 20
или лопастный поршень 21 при числе
N
=1, 2,
3, 4 и т.д.
К
а
ж
дая роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 3, 4 симметрична о
т-
носительно оси 2 вращения. Каждая рото
р-
ная лопастно
-
поршневая крыльчатка 3, 4
имее
т одинаковое с другой роторной лопас
т-
но
-
поршневой крыльчаткой 4, 3 количество
лопас
т
ных поршней, равное 2
N

при числе
N
=1, 2, 3. Обе роторные лопастно
-
поршневые
крыльчатки 3, 4 установлены в одной раб
о-
чей поло
с
ти на общей оси 2 с возможностью
вращения относ
ительно оси 2, периодическ
о-
го соединения с осью 2, периодического с
о-
единения с корпусом 1, раздел
е
ния рабочей
полости на 4
N

рабочих камер. Обе роторные




В.Т.ДОРОНИН

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

188

лопастно
-
поршневые крыльчатки 3, 4 уст
а-
новлены с возможностью разделения раб
о-
чей полости на
N

элементарн
ых рабочих п
о-
лостей и разделения каждой элементарной
рабочей полости на 4 рабочих камеры


вс
а-
сывающую камеру 13, компрессорную камеру
14, камеру 15 сгорания и выхлопную камеру
16. Двигатель снабжѐн вп
у
скными клапанами
5 числом
N
, выпускными отверстиями 6
чи
с-
лом
N
, форсунками 7 числом
N
, свечами 8
зажигания числом
N
. Двигатель снабжѐн да
т-
чиками 11 и 12 положения роторных лопас
т-
но
-
поршневых крыльчаток 3, 4, фиксаторами
9, 10 полож
е
ния роторных лопастно
-
поршневых крыльчаток 3, 4, установленными
в этих роторны
х лопастно
-
поршневых крыл
ь-
чатках 3, 4, в оси 2 и в корпусе 1. Двигатель
может содержать большее число фиксаторов
пол
о
жения роторных лопастно
-
поршневых
крыльчаток и датчиков п
о
ложения роторных
лопастно
-
поршневых крыльчаток. Рото
р
ная
лопастно
-
поршневая крыль
чатка 3 устано
в-
лена с возможностью жѐсткого соедин
е
ния с
корпусом 1 или жѐсткого соед
и
нения с осью 2
с помощью фиксатора 9 п
о
ложения роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 по сигналу
от датчика 11 пол
о
жения роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 или от

датчика 12
положения рото
р
ной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 4. Р
о
торная лопастно
-
поршневая
крыльчатка 4 установлена с возможностью
жѐсткого соедин
е
ния с осью 2 или с корпусом
1 с помощью фиксатора 10 положения рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыл
ь
чатки 4 по
с
игналу от датчика 12 положения роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 или по
сигналу от датчика 11 положения рото
р
ной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 3. Эти фи
к-
саторы 9, 10 положения р
о
торных лопастно
-
поршневых крыльчаток могут быть как мех
а-
нич
е
скими, так
и электромагнитными. При
этом всасывающая камера 13 снабжена вп
у-
скным клапаном 5, выхлопная кам
е
ра 16
снабжена выпускным отверстием 6, камера
15 сгорания снабжена фо
р
сункой 7 и свечой
8 зажигания. Роторные лопас
т
но
-
поршневые
крыльчатки 3, 4 установлены на
оси 2 с во
з-
можностью вращения любой роторной лоп
а-
стно
-
поршневой крыльчатки 3, 4 относител
ь-
но оси 2 и с возможностью вращения любой
р
о
торной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3,
4 вм
е
сте с осью 2. Роторные лопастно
-
поршневые крыльчатки 3, 4 установлены на
оси 2

с возможностью вращения обеих р
о-
торных лопастно
-
поршневых крыльчаток 3, 4
вместе с осью 2 с п
о
мощью фиксаторов 9, 10
полож
е
ния роторных лопастно
-
поршневых
крыльчаток 3, 4. Роторные лопастно
-
поршневые крыльчатки 3, 4 установл
е
ны на
оси 2 с возможностью вра
щения обеих р
о-
торных лопастно
-
поршневых крыльчаток о
т-
нос
и
тельно оси 2. Роторные лопастно
-
поршневые крыльчатки 3, 4 разделяют раб
о-
чую полость на всасывающую камеру 13,
компрессорную камеру 14, камеру 15 сгор
а-
ния и выхлопную камеру 16. Фиксатор 9 п
о-
ложения р
оторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 3 и датчик 11 положения рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 уст
а-
новлены в роторной лоп
а
стно
-
поршневой
крыльчатке 3 вблизи корпуса 1 и оси 2. Фи
к-
сатор 10 п
о
ложения роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 и датчик
12 полож
е-
ния роторной лопастно
-
поршневой крыльча
т-
ки 4 установлены в роторной лоп
а
стно
-
поршневой крыльчатке 4 вблизи корпуса 1 и
оси 2.
При этом
роторная л
о
пастно
-
поршневая крыльчатка 3

выполнена с во
з-
можностью жѐсткого соединения с корпусом 1
с помощью фик
сатора 9 положения
роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 3
по эле
к-
трическому сигналу от датчика 11 положения
роторной лоп
а
стно
-
поршневой крыльчатки 3
.
Р
оторная лопас
т
но
-
поршневая крыльчатка 3

выполнена с возмо
ж
ностью снятия фиксации
рото
р
ной лопастно
-
порш
невой крыльчатки 3
относительно корпуса 1 и последующего ж
ѐ-
сткого соединения с осью 2 с помощью фи
к-
сатора 9 положения
роторной лоп
а
стно
-
поршневой крыльча
т
ки 3
по электрическому
сигналу от датчика 12 положения
роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 4
относ
и-
тельно ко
р
пуса 1. Р
оторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 4

выполнена с во
з-
можностью жѐсткого соедин
е
ния с корпусом 1
с помощью фиксатора 10 положения
рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 по
электрическому сигналу от датчика 12 пол
о-
жения
роторной лопаст
но
-
поршневой крыл
ь-
чатки 4
. Р
оторная лопастно
-
поршневая
крыльчатка 4

выполнена с возможностью
снятия фиксации
р
о
торной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4
относительно ко
р-
пуса 1 и последующего жѐсткого соединения
с осью 2 с помощью фиксатора 10 положения
роторн
ой лопастно
-
поршневой крыл
ь
чатки
по
электрическому сигналу от датчика 11 пол
о-
жения роторной
лопастно
-
поршневой крыл
ь-
чатки
3. На рис. 5 направление вращения р
о-
то
р
ных лопастно
-
поршневых крыльчаток 3, 4
осуществляется по часовой стре
л
ке.

Двигатель внутреннего

сгорания работ
а-
ет следующим образом. Используется
чет
ы-
рехтактный цикл: всасывание; сжатие; гор
е-




ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕ
ТЫРЬМЯ РОТОРАМИ

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

189

ние и расширение; выхлоп. Р
абочая п
о
лость
используется для впуска воздуха через вп
у-
скной клапан 5 во всасыва
ю
щую камеру 13,
сжатия находящегося в компрессорной
кам
е-
ре 14 воздуха при вращении роторной лоп
а-
стно
-
поршневой крыльчатки 4 под де
й
ствием
горящей и расширяющейся то
п
ливной смеси
в камере 15 сгорания, и вытеснения отраб
о-
танных газов из выхлопной камеры 16 через
выпус
к
ное отверстие 6. Объяснение ведѐтся
по то
му статическому состоянию дв
и
гателя,
которое изображено на рис.5.

Такт всасывания. Всасывание осущес
т-
вляется в
о время кругового движения рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4, ещѐ
до всасывания снятой с фиксации относ
и-
тельно корпуса 1 и сразу же фиксир
ова
н
ной
на оси 2 с помощью фиксатора 10 пол
о
жения
роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь
чатки 4.
Это делается по сигналу от датчика 11 пол
о-
жения роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь-
чатки 3 во время приближения лопас
т
ного
поршня 21 в составе р
о
торной лопастно
-
поршн
евой крыльчатки 3 к лопастному пор
ш-
ню 20 в с
о
ставе роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4. Во время осущес
т-
вления такта всасывания положение рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 фи
к-
сировано относительно корпуса 1 с помощью
фиксатора 9 п
о
ложения ротор
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 по сигналу от датч
и-
ка 11 положения роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3. Во время осущес
т-
вления такта всасывания положение рото
р-
ной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 фи
к-
сировано относительно оси 2, фиксиров
а
ние
осущест
влялось с помощью фи
к
сатора 10
положения роторной лоп
а
стно
-
поршневой
крыльчатки 4 во вр
е
мя обнаружения места
фиксации по сигналу от датчика 11 полож
е-
ния роторной лопастно
-
поршневой крыльча
т-
ки 3. При всасывании через впус
к
ной клапан
5 во всасывающую камеру
13, расположе
н-
ную между лопастн
ы
ми поршнями 20 и 21
роторных лоп
а
стно
-
поршневых крыльчаток 4
и 3 п
о
ступает воздух из атмосферы.

Такт сжатия.

В

компрессорной камере
14, расположенной между лопастными пор
ш-
нями 19 и 20 роторных лопастно
-
поршневых
крыльчаток
3 и 4 присутствует ранее втян
у-
тый во
з
дух. Воздух сжимается с помощью
лопастного поршня 20 роторной л
о
пастно
-
поршневой крыльчатки 4, фиксированной р
а-
нее относительно оси 2 с помощью фиксат
о-
ра 10 положения роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 при фиксиро
ванной
относительно корпуса 1 роторной лоп
а
стно
-
поршневой крыльчатке 3 с помощью фикс
а-
тора 9 положения р
о
торной лопастно
-
поршневой крыл
ь
чатки 3. Повышая давление
воздуха в компрессорной камере 14, лопас
т-
ный поршень 20 роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки

4 удаляется от лоп
а-
стного поршня 21 роторной л
о
пастно
-
поршневой крыльчатки 3 и в результате вр
а-
щения приближается к лопастному поршню
19 роторной л
о
пастно
-
поршневой крыльчатки
3. Затем по сигналу от датчика 12 полож
е
ния
вращающейся роторной лопас
т
но
-
поршн
евой
крыльчатки 4 относительно корпуса 1, с п
о-
мощью фикс
а
тора 10 положения покоящейся
роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь
чатки 3
роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 3
снимается с фиксации относительно корпуса
1 и сразу же фиксируется относительно оси
2. Д
алее роторная лопастно
-
поршневая
крыльчатка 3 вращается вместе с осью 2, р
о-
торной лопастно
-
поршневой крыльчаткой 4 и
вместе со сжатым воздухом между лопас
т-
ными поршнями 19, 20, перенося лопас
т
ные
поршни 19, 20 и сжатый воздух на место л
о-
пастных поршней 18,

19 камеры 15 горения и
расширения. Р
о
торная лопастно
-
поршневая
крыл
ь
чатка 3 вращается вместе с осью 2 и
роторной лопастно
-
поршневой крыльчаткой
4, оставляя роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатке 4 место прежней фиксации р
о-
торной лопастно
-
поршневой крыльча
тки 3
относительно корпуса 1. Когда лоп
а
стный
поршень 20 роторной лопас
т
но
-
поршневой
крыльчатки 4 подходит близко к форсунке 7 и
свече 8 заж
и
гания, тогда роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 4 с помощью фикс
а-
тора 10 положения роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 4 снимается с фикс
а-
ции относительно оси 2 и фиксируется отн
о-
сительно корпуса 1. При этом лопастный
по
р
шень 20 занял место лопастного поршня
19. Такт сжатия закончен, компрессорная к
а-
мера 14 подготовлена к выполнению сл
е-
дующего такта сжатия.

Так
т горения и расширения. Описание
ведѐтся в согласовании со статической сх
е-
мой двигателя внутреннего сгорания, пре
д-
ставленной на фиг.1. Сжатый воздух испол
ь-
зуется
в камере 15 сгорания в такте горения и
расширения.
Такт горения и расширения н
а-
чинается практи
чески одновременно с в
ы-
полнением трѐх других тактов, всасывания,
сжатия и выхл
о
па. Горение и расширение
осущест
в
ляются при движении лопастного
поршня 18 в составе
роторной лоп
а
стно
-
поршневой крыльчатки 4
при фиксированном
положении
роторной лопастно
-
поршне
вой




В.Т.ДОРОНИН

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

190

крыльчатки
4 относительно оси 2 и при фи
к-
сированном положении лопастного пор
ш
ня
19 в составе
роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 3
относительно корпуса 1.
К н
а-
чалу горения и ра
с
ширения топливной смеси
лопастный поршень 20 и лопастный поршень
18 в со
ставе роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 4 были зар
а
нее сняты с фиксации
относительно корпуса 1 с помощью фиксат
о-
ра 10 роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь-
чатки 4 по сигналу от датчика 11 положения
роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3.
Сигнал был пода
н в то время, когда лопас
т-
ные поршни 19, 21 и др. роторной лопас
т
но
-
поршневой крыльчатки 3 уже пр
и
близились к
лопастным поршням 18, 20 и др. роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 4. После
сн
я
тия фиксации относительно корпуса 1
сразу же лопастный поршень 1
8 в с
о
ставе
роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4
был фиксирован отн
о
сительно оси 2. При
описанном с
о
стоянии двигателя в
камеру 15
сгор
а
ния впрыскивается топливная смесь
через форсунку 7 и поджигается свечой 8 з
а-
жигания, чтобы под давлен
и
ем сгорающей
то
пливной смеси лопастный поршень 18 пр
о-
должил движ
е
ние в более активном темпе
вместе с роторной лопастно
-
поршневой
крыльчаткой 4 и осью 2. Одновременно лоп
а-
стный поршень 18 вытесняет отработавшие
газы из выхлопной к
а
меры 16, лопастный
поршень 20 осуществляе
т всасывание возд
у-
ха во всасывающую камеру 13 и сжатие во
з-
духа в камере 14.
Лопастный по
р
шень 18 в
составе роторной лопас
т
но
-
поршневой
крыльчатки 4 вращае
т
ся вместе с осью 2 при
фиксированном положении лопастного пор
ш-
ня 19 в составе роторной лопастно
-
поршн
евой крыльчатки 3 относительно ко
р-
пуса 1. Лопастный поршень 18 роторной л
о-
пастно
-
поршневой крыльчатки 4 при вращ
е-
нии роторной лопастно
-
поршневой крыльча
т-
ки 4 удаляется от лопастного поршня 19 р
о-
торной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 и
приближается к лопаст
ному поршню 17 р
о-
торной лопас
т
но
-
поршневой крыльчатки 3.
Затем по сигналу от датчика 12 положения
движущейся роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 4 относительно корпуса 1 с п
о-
мощью фиксатора 9 положения роторной л
о-
пастно
-
поршневой крыльчатки 3 роторная
л
опастно
-
поршневая крыльчатка 3 снимается
с фиксации относительно корпуса 1 и фикс
и-
руется относител
ь
но оси 2. Далее лопастный
поршень 17 роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 3 вращается с осью 2 и с лопас
т-
ным поршнем 18 роторной л
о
пастно
-
поршневой крыльча
тки 4 и оставляет лопас
т-
ному поршню 18 р
о
торной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 место прежней фи
к-
сации л
о
пастного поршня 17 относительно
корпуса 1. После прохождения лоп
а
стным
поршнем 18 пути около вып
у
скного отверстия
6, сразу же лопас
т
ный поршень 18 в со
ставе
роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4
освобождается от фиксации относ
и
тельно
оси 2 и фиксируется относ
и
тельно корпуса 1.
Лопастный поршень 18 роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 фиксируется отн
о-
сительно корпуса 1 с помощью фикс
а
тора 10
положе
ния роторной лопас
т
но
-
поршневой
крыльчатки 4 по сигналу от датчика 12 пол
о-
жения роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь-
чатки 4 относительно корпуса 1 на месте
прежней фиксации лопастного поршня 17 р
о-
торной лопастно
-
поршневой крыльчатки 3
относительно корпуса 1.
Такт горения и ра
с-
ширения окончен. За один оборот роторных
лопастно
-
поршневых крыльчаток 3, 4 в кам
е-
ре 15 сгорания четыре раза осуществл
я
ется
т
акт горения и расширения.

Такт выхлопа.

Одновременно с та
к
тами
всасывания, сжатия и с тактом
горения и
расширени
я

осуществляется такт
выхлопа.
В
выхлопной камере 16 имеются отработа
н
ные
газы, которые вытесняются из выхлопной к
а-
меры 16 лопастным поршнем 18 роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 через в
ы-
пускное отверстие 6. При подходе лопастного
поршня 18 роторной
лопастно
-
поршневой
крыльчатки 4 к неподвижному лопастному
поршню 17 роторной лопастно
-
поршневой
крыльчатки 3, по сигналу от датчика 12 пол
о-
жения роторной лопастно
-
поршневой крыл
ь-
чатки 4 с помощью фиксатора 9 положения
роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки

3
роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка 3
снимается с фиксации относительно корпуса
1. Крыльчатка сразу же фиксируется относ
и-
тельно оси 2 и начинает движение. После
прохождения лопастным поршнем 18 пути
около выпускного отверстия 12 лопастный
поршень 18
в составе роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 освобождается от
фиксации относительно оси 2. После этого
лопастный поршень 18 роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 фиксируется отн
о-
сительно корпуса 1 на месте прежней фикс
а-
ции лопастного поршня 17 рот
орной лопас
т-
но
-
поршневой крыльчатки 3 относительно
корпуса 1 фиксатором 9 положения роторной
лопастно
-
поршневой крыльчатки 3 по сигналу
от датчика 12 положения роторной лопастно
-
поршневой крыльчатки 4 относительно ко
р-




ОДНОПОЛОСТНЫЙ ТОР
-
ДВИГАТЕЛЬ С ЧЕ
ТЫРЬМЯ РОТОРАМИ

ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 1
-
2 2008

191

пуса 1. Выхлопная камера 16 готова к по
вт
о-
рению такта выхлопа, а двигатель внутренн
е-
го сгорания готов к повторению четырѐхтак
т-
ного цикла работы.
З
а один оборот роторных
лопастно
-
поршневых крыльчаток 3, 4 в раб
о-
чей полости двигателя четыре раза осущес
т-
вляется четырѐхтактный цикл работы.

Двигател
ь внутреннего сгорания отлич
а-
ется
тем, что все заслонки и все рото
р
ные
поршни заменены четырьмя роторными л
о-
пастно
-
поршневыми крыльчатками. Каждая
роторная лопастно
-
поршневая крыльчатка
симметрична или не симметрична относ
и-
тельно оси вращения. Каждая ротор
ная л
о-
пастно
-
поршневая крыльчатка имеет один
а-
ковое или разное с другими роторными лоп
а-
стно
-
поршневыми крыльчатками количество
лопастных поршней, равное 4
N

при числе
N
=1, 2, 3 и т.д. количества лопастных пор
ш-
ней или не равное этому количеству. Все р
о-
торные
лопастно
-
поршневые крыльчатки у
с-
тановлены в одной рабочей полости на о
б-
щей оси с возможностью расположения л
о-
пастных поршней одной крыльчатки между
лопастными поршнями других крыльчаток.
Имеется возможность вращения относител
ь-
но оси, периодического соедине
ния с этой
осью, периодического соединения с корпусом
и разделения рабочей полости на 4
N

при
числе
N
=1, 2, 3 и т.д. рабочих камер или на
другое число рабочих камер. Двигатель
снабжен впускными клапанами числом
N

или
другим числом, форсунками числом
N

или
д
ругим числом, свечами зажигания числом
N

или другим числом, датчиками положения
роторных лопастно
-
поршневых крыльчаток и
фиксаторами положения роторных лопастно
-
поршневых крыльчаток, установленными в
этих роторных лопастно
-
поршневых крыл
ь-
чатках, в оси и в
корпусе.

Описанные в данной статье торы
-
двигатели АлтГТУ внутреннего сгорания
имеют ниже следующие преимущества. П
о-
вышен коэффициент полезного дейс
т
вия,
вследствие исключения затрат энергии на
перепускные коллекторы, на рабочую п
о-
лость и на возвратно
-
посту
пательное пер
е-
мещение заслонок, путѐм выполнения засл
о-
нок в виде рото
р
ных поршней, установленных
в рабочей полости на общей оси с возможн
о-
стью вращения относительно оси и период
и-
ческого соединения с осью. При этом рото
р-
ные поршни снабжены датчиками положен
ия
роторных поршней и фиксаторами положения
роторных поршней. Повышена удел
ь
ная
мощность вследствие того, что в двиг
а
теле
нет перегородки и перепускных колле
к
торов с
клапанами, заслонки выполнены в виде р
о-
торных поршней, все роторные поршни уст
а-
новл
е
ны в о
дной рабочей полости на общей
оси. Снижен вес двигателя вследствие того,
что в двигателе нет перегородки и перепус
к-
ных коллекторов с клапанами, заслонки в
ы-
полнены в виде роторных поршней и все р
о-
торные поршни установлены в одной рабочей
полости на общей ос
и с возможностью вр
а-
щения относительно оси и периодического
соедин
е
ния с этой осью. Причѐм двигатель
дополнительно снабжен датчиками полож
е-
ния роторных поршней и фиксаторами пол
о-
жения р
о
торных поршней, расположенными в
рото
р
ных поршнях или в роторных лопас
тно
-
поршневых крыльчатках.


ЛИТЕРАТУРА


1.
Александров М. И всѐ
-
таки он заработал //
Эне
р
гия
-

ENERGY
, 1999.
-

№ 6, С.38
-
39.

2.
Доронин В.Т. Двигатель внутреннего сгор
а-
ния / Патент РФ на изобретение №2260128. Опу
б-
лик
о
вано 10.09.2005. Бюллетень № 25. 8с.

3.
До
ронин В.Т. Двигатель внутреннего сгор
а-
ния / Патент РФ на изобретение №2260129. Опу
б-
лик
о
вано 10.09.2005. Бюллетень № 25. 10с.

4.
Доронин В.Т. Тор
-
двигатель внутреннего
сгорания без привычного коленчатого вала. По
л-
зуновский альманах. Барнаул. А
л
тГТУ. 2005. №3
.
С.46
-
50. 5с.

5.
Доронин В.Т. В Барнауле изобретѐн двиг
а-
тель внутреннего сгорания, подобного которому не
было раньше. Ползуновский альманах. Барнаул.
А
л
тГТУ. 2005. №3. С.51
-
56.

6.
Доронин В.Т. Об использовании топлива на
основе СВС в новейших торах
-
двигател
ях. Ра
с-
пространяющийся высокотемпературный синтез.
Сб. н
а
учных трудов. Новосибирск. «Наука», 2001,
284 с., с. 79
-

84. Новосибирск: Изд
-
во «На
у
ка».
2005. С.121
-
123.

7.
Доронин В.Т. Литейные проблемы нове
й-
шего двигателестроения / Проблемы и перспект
и-
вы разви
тия литейного, сваро
ч
ного и кузнечно
-
штамповочного производств. Материалы
VII

ме
ж-
дународной научно
-
практической конф
е
ренции.
Барнаул: Изд
-
во АлтГТУ, 2005
-

60с. С.10.

8.
Гридин В.В. Двухлопастной двигатель
внутре
н
него сгорания (ДВС) общего применения
роторн
о
-
лопастного типа / Независимый нау
ч
но
-
технический портал.


Электронный док
у
мент


10.01.2008.


Режим доступа:
http
://
WWW
.
NTPO
.
COM

-

Заглавие с э
к
рана.


Приложенные файлы

  • pdf 4508089
    Размер файла: 208 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий