Сегментно-роторная машина

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортном двигателестроении при решении проблемы снижения удельной массы, габаритов и удельного расхода топлива силовых установок. Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик роторной машины. Технический результат заключается в увеличении к.п.д. роторной машины. Технический результат достигается тем, что сегментно-роторная машина, содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, установленный в корпусе ротор, при этом корпус выполнен в виде цилиндра с отверстиями с обеих сторон, в котором соосно установлен ротор, выполненный в виде вала с прикрепленными двумя сегментами наружный диаметр которых равен рабочей поверхности корпуса, между сегментами вала вставлен сердечник цилиндрической формы к которому прикреплены через 180° два сегмента общего диаметра с валом, при этом диаметр сердечника равен внутреннему диаметру сегмента расположенного на валу, и каждый из сегментов составляет 1/8 окружности, причем внутри вала установлен механизм синхронизации сердечника. Данная конструкция сегментно-роторной машины позволяет значительно повысить коэффициент полезного действия, за счет снижения потерь на трение, уменьшения удельного расхода топлива.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортном двигателестроении при решении проблемы снижения удельной массы, габаритов и удельного расхода топлива силовых установок.

Известна роторная машина, содержащая корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосно установленное в корпусе статорное кольцо, эксцентрично установленный в корпусе ротор, разделительные пластины, имеющие возможность образования в статорном кольце рабочих камер, при этом корпус выполнен из секций, статорное кольцо выполнено неподвижным в виде гильзы, ротор содержит отверстия для установки полых пальцев с прорезями, в которые вставлены одним концом пластины с проушинами на противоположном конце для установки независимо друг от друга на вал, расположенный соосно оси статорного кольца (см. US 2001011 А, 14.05.1935, F04C 2/352).

Недостатками аналога являются высокие потери на трение пластин о статорное кольцо и утечки рабочей среды.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является роторная машина, содержащая корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосно установленное в корпусе статорное кольцо, эксцентрично установленный в корпусе ротор, разделительные пластины, имеющие возможность образования в статорном кольце рабочих камер, при этом корпус выполнен из секций, статорное кольцо выполнено неподвижным в виде гильзы, а в роторе выполнены отверстия для установки полых пальцев с прорезями, в которые вставлены одним концом пластины с проушинами на противоположном конце для установки независимо друг от друга на вал, расположенный соосно оси статорного кольца, при этом корпус выполнен из семи секций, с отверстиями для системы охлаждения, соединенных шпильками, а ротор выполнен из двух секций, статорное кольцо установлено в четвертой секции корпуса, причем пластины на торцевых поверхностях пластин содержат прямоугольные уплотнения, а на верхней и нижней поверхностях содержат подпружиненные уплотнения (патент RU 2371586, F01С 1/352, опубл. 27.10.2009).

Недостатком прототипа является сложность конструкции.

Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик роторной машины.

Технический результат заключается в увеличении к.п.д. роторной машины.

Технический результат достигается тем, что сегментно-роторная машина, содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, установленный в корпусе ротор, при этом корпус выполнен в виде цилиндра с отверстиями с обеих сторон, в котором соосно установлен ротор, выполненный в виде вала с прикрепленными двумя сегментами наружный диаметр которых равен рабочей поверхности корпуса, между сегментами вала вставлен сердечник цилиндрической формы к которому прикреплены через 180° два сегмента общего диаметра с валом, при этом диаметр сердечника равен внутреннему диаметру сегмента расположенного на валу, и каждый из сегментов составляет 1/8 окружности, причем внутри вала установлен механизм синхронизации сердечника.

Устройство поясняется чертежами.

Фиг.1 - составляющие части сегментно-роторной машине

Фиг.2 - общий вид с торца

Фиг.3 - вал с сегментами

Фиг.4 - сердечник с сегментами

Устройство состоит из следующих элементов:

1 - корпус;

2 - вал с сегментами;

3 - сердечник с сегментами;

4 - рабочие камеры (I и II)

5 - канал подвода топливной смеси

6 - канал отвода отработанных газов

7 - форсунка или свеча

8 - каналы системы охлаждения

Устройство работает следующим образом

В момент вращения вала с сегментами сердечник находится между сегментами вала, совершает вращательно-поступательное движение на 90 град. по отношению к валу приводимое в движение механизмом синхронизации. Сегменты вала и сердечника образуют рабочие камеры. В камере I от свечи происходит зажигание, что является началом рабочего хода. В камере II - происходит всасывание горючей смеси. При повороте сегментного вала на 90 град. заканчивается рабочий ход в камере I, а в камере II в этом момент заканчивается всасывание. В следующие 90 град. вращения вала сегментный сердечник проворачивается с помощью механизма синхронизации на 180 град по отношению к корпусу и совершает вращательно-поступательное движение на 90 град по отношению к сегментному валу. В камере II начинается воспламенение с последующим рабочим ходом, а в камере I начинается всасывание. Цикл повторяется.

Данная конструкция сегментно-роторной машины позволяет значительно повысить коэффициент полезного действия, за счет снижения потерь на трение, уменьшения удельного расхода топлива.

Сегментно-роторная машина, содержащая корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, установленный в корпусе ротор, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра с отверстиями с обеих сторон, в котором соосно установлен ротор, выполненный в виде вала с прикрепленными двумя сегментами, наружный диаметр которых равен рабочей поверхности корпуса, между сегментами вала вставлен сердечник цилиндрической формы, к которому прикреплены через 180° два сегмента общего диаметра с валом, при этом диаметр сердечника равен внутреннему диаметру сегмента, расположенного на валу, и каждый из сегментов составляет 1/8 окружности, причем внутри вала установлен механизм синхронизации сердечника.