Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10532
.pdf
Последний устанавливается спереди на передней оси b и крепится сзади к самой косилке. Поперечная балка
I, к которой крепится вал при использовании косилки в качестве тяговой силы, вместе с подшипником m
служит для крепления ходовой части. В корпусе e, который также установлен на раме c, размещены механизм
переключения передач и дифференциальный механизм. Между двигателем и редуктором также
предусмотрено соединение. Соединительное колесо и из него также служит шкивом для ремня, так что его
можно использовать для привода любой необходимой машины с помощью ремня. Привод машины
передается непосредственно на два задних колеса, причем в показанном конструктивном примере привод
осуществляется с помощью зубчатых колес и цепей f. Разумеется, следует понимать, что можно использовать
и любую другую передачу. Привод ножа в ножевой балке h осуществляется известным способом путем
размещения в корпусе k приводной шестерни, которая может быть отсоединена и которая воздействует на
эксцентрик g, который затем передает движение посредством шатуна к ножу.
Детали p, h, 7c, 1 относятся к собственно косилке, которая известна сама по себе и на которой построена
моторная тележка, состоящая из деталей b', c, d, e. В результате такой конструкции косилку, изначально
предназначенную для использования с лошадьми, можно без специальных изменений переоборудовать в
косилку с электроприводом, при этом комбинированная машина может также использоваться в качестве
тяглового транспортного средства. Благодаря наличию дифференциала машина может передвигаться по
кривым очень малого радиуса.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349613.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349613&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Patent Translate is currently overloaded by requests. Please try again in a few seconds.
We apologise for any inconvenience this may cause.
Contact Patent Translate team
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_349614.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=349614&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB349614A
[]
А: СПЕИ КАТО Н
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
349,614 Дата подачи заявки: 1 марта 1930 г. № 6781/30.
Полная версия слева: 26 ноября 1930 г., полная версия принята к публикации: 1 июня 1931 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся роторных двигателей.
Мы, Уильям Роберт С. Росс, проживающий по адресу: 10, Авеню Хаус, Генри-стрит, Сент-Джонс-Вуд, Лондон,
северо-западный округ 8, подданный Великобритании, и Альберт Эдвард Хэй, подданный Великобритании,
проживающий по адресу: Оук Лодж, Нейтан Роуд, Норт-Уэмбли, графство Мидлсекс, настоящим заявляем,
что данное изобретение представляет собой следующее: двигатель, основными частями которого можно
назвать статоры и роторы.
Роторы вращаются внутри статоров. Оба корпуса имеют гладкие поверхности, расположенные в
непосредственной близости друг от друга, но защищены от заедания или сцепления тонкой пленкой
смазочной среды, которая служит не только для обеспечения свободного перемещения роторов внутри
статоров, но и для сохранения газо- или паронепроницаемости соединений между роторами и статорами.
Цилиндры установлены на роторах или внутри них, а головки цилиндров закреплены на статорах.
Цилиндры и головки цилиндров могут быть расположены любым желаемым образом, чтобы обеспечить как
минимум два рабочих хода от каждого цилиндра за каждый оборот роторов, как описано далее.
В данном изобретении предпринята успешная попытка сократить количество движущихся и
возвратно-поступательных частей и получить максимальную мощность при минимальном весе за счет
увеличения числа рабочих ходов на оборот приводного вала. Четырехцилиндровый двигатель внутреннего
сгорания, описанный в данном документе, будет совершать восемь или более рабочих ходов на оборот.
Принцип работы этого двигателя может быть применен к паровым, дизельным и полудизельным двигателям.
Когда отработанные газы или пар подаются в цилиндры низкого давления, как описано далее, число рабочих
ходов на оборот будет дополнительно увеличено.
Для обеспечения ясного понимания принципа действия данного изобретения, в последующем описании
предполагается использование указанного принципа в двигателе внутреннего сгорания, где мощность
генерируется взрывом:
сжатие газовых смесей с помощью точно рассчитанной по времени последовательности электрических искр.
Ротор А (который может быть изготовлен из цельного материала или собран из литых деталей, в форме F
Price l /-l) крепится к главному приводному валу D с помощью шпонки C на своей ступице B, как показано на
рисунке 1 прилагаемых чертежей. Ротор А обработан до полированной поверхности по периметру E, так что
при соответствующей смазке (и, при необходимости, оснащен газонепроницаемыми кольцами, такими как, но
не обязательно точно в той форме, которая показана на рисунке 2) образуется газонепроницаемый зазор от
полированной и смазанной поверхности F на внутренней стороне статора G. Статор G может быть
прикреплен болтами к своей опоре с помощью соответствующих кронштейнов, таких как 1 H; На рисунке 1
цилиндры J могут быть просверлены в роторе A или прикреплены к нему. На каждый ротор A может
приходиться один, два или более цилиндров, расположенных на любом необходимом расстоянии друг от
друга по периметру E. Расположение цилиндров J и подобных им может быть любым наиболее подходящим
или эффективным углом, а стенки цилиндров между X и поверхностью ротора E (рисунок 1) не обязательно
должны быть прямыми, но могут иметь необходимую форму. Как показано на рисунке 1 прилагаемых
чертежей, взяв за базовую линию, проведенную через центры выпускных отверстий K, K, угол расположения
цилиндров J, J.
Угол относительно K, K, составляет 45 градусов. Расстояние между головками цилиндров Y, Y и выпускными
отверстиями K, K, также может быть любым наиболее подходящим, но, как показано на рисунке, при
проведении 85 линий через центры K, K и Y, угол составляет 90 градусов.
Принцип работы двигателя теперь можно описать следующим образом: (принимая во внимание содержание
четвертого абзаца 90 выше), заряд распыленного газа всасывается через впускную трубу L (рис. 2) с
помощью двухпоршневого или другого подходящего поршня M, работающего внутри цилиндра N,
прикрепленного 95 к статору G (рис. 3).
N может быть закреплен по центру или иным образом между роторами A и Al на статоре G (рис. 2) таким
образом, чтобы обеспечивать работу двух головок цилиндров Y, Y1 через короткие впускные трубы V1 и V1.
Газ, всасываемый в N через M через IJ, посредством автоматически или механически управляемого впускного
клапана O (рис. 3) (автоматический или механически управляемый выпускной клапан P, который при этом
закрыт), через четверть оборота ротора A или AI сжимается обратным ходом AI и проталкивается через
клапан t в головку цилиндра Yi (показано на рис. 2).
В момент окончания хода 1i клапан P закрывается, и головка цилиндра Y1 заполняется сжатой взрывоопасной
смесью. В этот же момент на контактах свечи зажигания Q возникает искра, и возникающий взрыв приводит в
движение поршень It на фиг. 1 (который может быть снабжен поршневыми кольцами xV) и направляющую
поршня S, прижимая их к пружине сжатия T, которая закреплена своим основанием к крышке цилиндра U,
прикрепленной к цилиндру J, как показано на фиг. 1.
Цилиндры J и подобные им могут быть сконструированы с охлаждающими ребрами, такими как Z, для
предотвращения чрезмерного нагрева. Крышки U имеют отверстие W, через которое может перемещаться
направляющий стержень S. Прямое усилие поршня R, вызванное взрывом, передается на ротор A пружиной T
(которая при определенных обстоятельствах может быть заменена любым практически осуществимым
средством, таким как сжатие воздуха, — благодаря чему внезапный импульс поршня R может быть частично
компенсирован, хотя очевидно, что любая замена пружины T может быть неэффективной).
необходимо эффективно передавать мощность, генерируемую движущимся поршнем R, без потерь, на ротор
A, который вращается в направлении линии вращения ротора R.
Тем временем другие головки цилиндров, работающие одновременно, проходят аналогичный цикл работы, и
получаемая мощность суммируется. Через долю оборота (которая может быть удобной четвертью оборота)
ротора А расширенный газ выталкивается через выпускное отверстие K поршнем R, который пружиной T
возвращает его в естественное положение покоя. Поршень R, возвращаясь в нормальное положение покоя,
упирается в подходящую опору X, которая может быть обшита амортизирующим материалом на участке,
ближайшем к R (см. рисунок 1). Газ, выталкиваемый через отверстие K, отводится либо в атмосферу, либо в
цилиндры низкого давления (как показано, например, на рисунке 4), где его давление может быть
дополнительно использовано для увеличения генерируемой мощности. Через долю оборота (которая может
быть удобной четвертью оборота, как показано на рисунке 1) ротор А достигает такого положения, что
вышеупомянутый цилиндр J находится в положении, позволяющем принять еще один взорванный заряд газа,
и таким образом цикл работы продолжается, так что каждый роторный цилиндр может совершать не менее
двух рабочих ходов за один оборот ротора A. Все головки цилиндров, AY, Y1 и тому подобные, при
необходимости могут быть выровнены друг с другом по всей длине двигателя, а цилиндры J, Ji и тому
подобные (в роторах A, Al и тому подобные) могут быть смещены под различными углами относительно друг
друга. При таком расположении и при взрывах газа, синхронизированных с желаемыми моментами,
достигается равномерный крутящий момент с очень малой вибрацией. Например, восьмироторный двигатель
этого типа, имеющий, например, два цилиндра в каждом роторе (то есть всего шестнадцать цилиндров); Это
обеспечит тридцать два рабочих хода за каждый оборот главного вала D, не принимая во внимание тот факт,
что дополнительные рабочие ходы могут быть получены, если отработавшие газы используются в цилиндрах
низкого давления, как упоминалось ранее, и 85, как показано на рисунке 4 прилагаемых чертежей. В таком
многоцилиндровом двигателе ротор A может быть, при необходимости, выполнен в виде единой массы, а не
нескольких отдельных 90 роторов, закрепленных шпонкой на главном валу 1D с каждого конца.
Предусмотрено, что главный вал D будет приводить в движение вспомогательные валы DI и D2 через цепную
передачу с передаточным отношением два к одному и/или зубчатую передачу и валовую передачу, так что D1
и D2 будут вращаться с удвоенной скоростью D.
(См. Jw, dwtl и dw 2 на рисунке 2).
Валы D1 и D2, закрепленные на статоре G с помощью соответствующих кронштейнов, таких как e, 100,
должны приводить в движение все вспомогательные части двигателя, такие как электрические генераторы,
электрический механизм синхронизации искры, механизмы, необходимые для всасывания и сжатия
взрывчатых веществ, механические детали для управления клапанами и тому подобное.
Всасывание и сжатие могут быть удобно обеспечены двухсторонним поршнем M (расположенным внутри
цилиндра N, соединенного штоком поршня pr 110 через шатун cr с коленчатым валом Cs, который
механически соединен с D1 (или D2) таким образом, чтобы обеспечить один полный ход поршня 5L вперед и
назад за каждый полуоборот 115 ротора A, как показано на рисунке 3.
Поршень v I, одновременно с всасыванием заряда взрывчатого газа через клапан 0 (клапан P в это время
закрыт), должен сжимать ранее всосанный заряд газа с другой стороны M и выталкивать сжатую смесь через
клапан Pp в головку цилиндра Y.
В конце этого хода поршня MI возвращается в исходное положение, всасывая заряд газа через клапан 125°
(клапан Pp1 теперь закрыт), и в ходе той же операции заряд газа, ранее всасываемый через клапан O, теперь
сжимается и выталкивается через клапан P в головку цилиндра Y1°O-? ttg,6 " 4 Выхлопные газы или пар
выводятся через выпускные отверстия K и K (как показано на рисунке 1) в заранее оговоренное время.
Однако, если двигатель работает горизонтально, как показано на рисунке 1, выхлоп будет производиться
через оба отверстия одновременно. Если у нас есть еще одна пара выпускных отверстий, расположенных на
одной линии с вышеупомянутыми отверстиями K, K, но закрепленных на статоре напротив ротора Al (на
рисунке 2), то выхлоп из отверстий X и K, расположенных напротив ротора A1, будет происходить, когда A и Al
пройдут четверть оборота от точки G, где отводятся выхлопные газы или пар из цилиндров ротора L1. Таким
образом, становится возможным создать одну камеру сжатия для каждой соседней пары головок цилиндров
на статоре G и т. д. Камеры всасывания-сжатия могут располагаться с любой стороны статора G на любом
необходимом расстоянии друг от друга (это расстояние, как показано на рисунке 2 прилагаемых чертежей,
составляет 180 градусов). Угол привода поршня X может быть, если это необходимо для уменьшения
пространства, занимаемого всем двигателем, изменен таким образом, чтобы он образовывал угол с линией K,
K и не был параллелен K, K, как показано на рисунке 4.
Смазка всех движущихся частей легко осуществляется обычными методами.
Двигатель может быть сконструирован для работы в любом направлении. Установка цилиндров I на роторы A,
Al и тому подобные под углом 20 градусов к углу, показанному на рисунке 1, приведет к тому, что ведущий вал
D будет вращаться в обратном направлении по сравнению с указанным на рисунке 1.
Двигатель, сконструированный по этой схеме, может иметь один или несколько роторов и один или несколько
статоров. К каждому статору может быть прикреплена одна или несколько головок цилиндров.
Каждый ротор может иметь один или несколько цилиндров или роторов, расположенных на нем или внутри
него. Каждый ротор может иметь один или несколько выпускных патрубков. Каждый двигатель может
использовать выхлопные газы или пар для увеличения вырабатываемой мощности, как было указано ранее и
показано на рисунке 4. Пара или более двигателей, в основном, как описано, могут вращаться в линию друг с
другом и быть соединены с общим приводным валом, или установлены в одной плоскости, но параллельно
друг другу и соединены соответствующим зубчатым зацеплением таким образом, чтобы приводить в
движение один общий вал. При установке параллельно друг другу направления вращения отдельных
двигателей могут быть противоположными друг другу, чтобы свести вибрацию к минимуму.
Ввиду того, что роторы А и подобные им могут быть выполнены в виде открытых колес, этот тип двигателя
предлагает превосходные средства охлаждения всех частей, таких как цилиндры J, поршни R и подобные им,
благодаря тому, что указанные части сами «рассекают атмосферу (во время работы двигателя) с достаточной
скоростью, чтобы создать интенсивный поток воздуха». Это автоматическое охлаждение может
контролироваться или дополняться, по желанию, такими средствами, как вентиляторы и подобные им.
Предлагаемый метод использования выхлопных газов или пара в двигателе, использующем принципы,
описанные выше, показан на рис. 4 прилагаемых чертежей. Как было ранее разъяснено, когда двигатель
работает, например, если ротор AX, как показано на рис. 4, выполнен несколько аналогично по конструкции
роторам A и Al (как описано ранее) и установлен на главном приводном валу D, и таким образом вращается
внутри статора Gv, (как показано на рисунке 4 прилагаемых чертежей), можно прикрепить к такому ротору AX,
статор G, четыре цилиндра, несколько схожие по конструкции с J, как и ранее (см. рис. 90), с двумя головками
цилиндров или отверстиями h X, каждое из которых соединено с двойной трубой подачи низкого давления Zp,
XP и Z Pl, X Pl, как показано на рисунке 4. Статор 95 GO может иметь два выпускных отверстия Kp, Kp.
Если теперь отводить отработанные газы или пар из противоположных цилиндров J ротора A через
выпускные отверстия K и K в головки цилиндра i 00 h X через трубы Zp и Zp 1, то силы, приложенные к
поверхностям поршней R в цилиндрах J 11 и Jx 3, будут способствовать движению главного вала. Через
четверть оборота значительно расширившийся газ или пар в двух цилиндрах Jxl и Jx 38 будет окончательно
выброшен под действием поршней R через выпускные отверстия Kp, Kp в атмосферу или, через глушитель
(если это будет сочтено необходимым), в атмосферу. Однако предусмотрено, что если развитие этого
изобретения приведет к еще большей эффективности, чем предполагается в настоящее время, и окажется
экономически целесообразным и практически осуществимым дальнейшее использование газов или пара
низкого давления после выброса из таких цилиндров Jxl и L Jx 3. Такие газы или пар низкого давления могут
быть повторно использованы в дополнительных цилиндрах низкого давления перед окончательным выбросом
из двигателя.
В тот же момент, когда происходит выброс газов или пара из xl и Ja'3 на рис.
4 Выхлопные газы или пар, отбираемые из противоположных цилиндров ротора Al (рис. 2), подаются через их
выпускные отверстия K и K в каналы низкого давления XP и XPI (показаны на рис. 4) к головкам цилиндров
или отверстиям h X и 13 i 3 = на 349,614, таким образом, к цилиндрам Jx 4 и Jx 2, которые расположены почти
или точно на одной линии с h,X и h X, где давление, оказываемое на поршни R в этих соответствующих
цилиндрах, снова используется для внесения вклада в энергию, развиваемую двигателем в целом. Через
четверть оборота Jx 4 и Jx 2 выпустят свое содержимое газа или пара через отверстия Kp и i O Kp, и
одновременно Jx 11 и Jx 3 получат еще один импульс газа или пара низкого давления, и таким образом цикл
работы продолжается.
Такие цилиндры низкого давления, J1x1 и подобные им, могут быть сконструированы аналогично цилиндрам
высокого давления или первичным цилиндрам, J и подобным им, как описано ранее, а роторы, AX и подобные
им, могут быть близки по форме и конструкции к роторам A, AI и подобным им. Статоры, Gxa и подобные им,
могут быть прикреплены к общей опоре с помощью кронштейнов, таких как H. Аналогично утверждению,
сделанному в пятом абзаце выше, размещение цилиндров Jal, Jx2, Jx3, Jx4 и подобных им может
осуществляться под любым углом, который будет сочтен наиболее подходящим или эффективным; и стенки
цилиндра между упорами X и поверхностью ротора E (на рисунке 4) не обязательно должны быть прямыми,
но могут иметь необходимую форму. Для обеспечения подачи полного давления газов низкого давления или
пара в соответствующие цилиндры через отверстия h X, может быть предусмотрено, что клапаны будут
препятствовать прохождению газа из Zp в XP или из Zpl в XP 1, и из XP в Zp или из X Pl в Zpl; очевидно, такие
клапаны должны работать в местах соединения труб Zp, XP и Zpl, XP 1. Смазка всех движущихся частей в
таких статорах и роторах с использованием газов низкого давления или пара может быть эффективно
обеспечена обычными методами. Дата: 28 февраля 1930 г. WM R CROSS, A E RAY.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся роторных двигателей.
Мы, Уильям Роберт С. Росс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 10, Авеню Хаус,
Генри-стрит, Сент-Джонс-Вуд, Лондон, северо-западный район, и Альберт Эдвард Хэй, подданный
Великобритании, проживающий по адресу: Оук Лодж, Нейтан Роуд, Норт-Уэмбли, графство Мидлсекс,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию роторных двигателей и имеет своей главной целью
создание улучшенного и сравнительно простого двигателя высокой эффективности. Основные части
двигателя удобно описать как статоры и роторы, поскольку один комплект частей (роторы) вращается внутри
других частей (статоров). Оба корпуса имеют гладкие соприкасающиеся поверхности, расположенные в
непосредственной близости друг от друга, и они предотвращаются от заклинивания или сцепления друг с
другом пленкой смазочного материала, которая служит не только для обеспечения свободного перемещения
роторов внутри статоров, но и способствует сохранению газо- или паронепроницаемости соединений между
такими роторами и статорами. Цилиндры расположены на роторах или внутри них, а головки цилиндров
закреплены на статорах или могут быть отлиты в них. Конструкция такова, что в течение определенных
интервалов времени во время вращения роторов цилиндры затем совпадают с головками цилиндров в
статорах. Именно в это время получается импульс мощности, как описано ниже. Цилиндры и головки
цилиндров могут быть расположены любым желаемым образом в роторах и статорах соответственно, чтобы
обеспечить по меньшей мере два рабочих хода от каждого цилиндра за каждый оборот роторов, как описано
ниже.
В данном изобретении предпринята успешная попытка уменьшить количество движущихся и
возвратно-поступательных частей до малого числа, 90, и получить высокое соотношение мощности к весу за
счет увеличения числа рабочих ходов на оборот приводного вала. Четырехцилиндровый двигатель
внутреннего сгорания или аналогичный двигатель, описанный здесь, 95, будет обеспечивать восемь или
более рабочих ходов на оборот. Принцип работы этого двигателя может быть применен к паровым и
дизельным или полудизельным двигателям. Когда отработанные газы или пар подаются в цилиндры низкого
давления, как описано далее, число рабочих ходов на оборот будет дополнительно увеличено.
Ранее предлагалось создать роторный двигатель, включающий ротор -b 5 и статор, причем ротор имеет
цилиндры, внутри которых расположены демпфированные поршни, а статор имеет головки цилиндров, к
которым взрывной заряд подается под давлением. В данной конструкции роторного двигателя было
предложено расположить выпускные отверстия близко друг к другу 349,614 внутри статора G, окружающего
ротор. Статор G может быть прикреплен болтами к своей опоре с помощью соответствующих кронштейнов H
(рис. 1), а цилиндры J могут быть просверлены в роторе A или закреплены на нем. В каждом роторе A может
быть предусмотрено два или более цилиндров, которые могут быть расположены на любом необходимом и
подходящем расстоянии друг от друга по периметру E. Цилиндры J могут быть расположены под любым
углом 75, который будет признан наиболее подходящим или эффективным, а стенки цилиндров между X и
поверхностью ротора E (рис. 1) не обязательно должны быть прямыми, как показано, но могут иметь
необходимую форму, чтобы свести к минимуму пространство для расширения отходов и, таким образом, для
более эффективного направления рабочего давления туда, где оно может выполнять меньшую работу. В
качестве альтернативы, передние поверхности поршней R могут, при желании, иметь любую подходящую
форму 85 для уменьшения пространства для расширения. Они могут, например, быть расположены так, чтобы
быть параллельными линии K-K, когда поршни R находятся в положении, показанном на рисунке 1 A, 90,
показанном на рисунке 1, принимая базовую линию, проведенную через центры выпускных отверстий K, K,
угол цилиндров J, J относительно линии K, K, составляет 45 градусов.
Расстояние между головками цилиндров Y, 95 Y, и выпускными отверстиями K, K, также может быть любым
наиболее подходящим, но, как показано линиями, проведенными через центры K, K и y, y, угол составляет 90
градусов, или, другими словами, цилиндры расположены 100 диаметрально друг напротив друга в роторе A.
Внутри цилиндров J скользяще расположены поршни R, штоки S которых проходят через дно цилиндров, как
показано, и окружены 105 пружинами сжатия T, которые одним концом опираются на дно цилиндра, а другим
— на нижнюю часть поршня, так что обычно они отталкивают поршни R от дна цилиндра 110. Однако внешнее
перемещение поршней R ограничено упором или опорой X, предусмотренной в цилиндре. Упор или опора X,
конечно же, должны быть соответствующим образом расположены в соответствии с 115 формой или формой
поверхности поршня, чтобы предотвратить его удар о статор.
Описывая теперь работу двигателя, согласно настоящему изобретению, заряд распыленного газа
всасывается 120 через впускную трубу L (рис. 2) двухсторонним или другим подходящим поршнем M,
работающим внутри цилиндра N, прикрепленного к статору G (рис. 3). Цилиндр N может быть закреплен по
центру или иным образом между роторами A и Al на статоре G (рис. 2) таким образом, чтобы обслуживать две
головки цилиндров Y, Y1 через короткие впускные трубы V и V1 (рис. 2).
Газ всасывается в цилиндр N под углом 130 градусов к головкам цилиндров, так что в определенных местах
цилиндров происходит соединение между головками цилиндров и выпускными отверстиями, благодаря чему
продукты сгорания свободно проходят через выпускные отверстия к лопаточной турбине.
Согласно настоящему изобретению, роторный двигатель включает один или несколько роторов внутри одного
или нескольких статоров, каждый из которых снабжен двумя или более цилиндрами, в каждом из которых
расположен демпфированный поршень, и каждый из указанных статоров имеет две или более головки
цилиндров, в которые под давлением подается взрывчатая смесь, пар или другая движущая сила, а также
имеет такое же количество выпускных отверстий, чередующихся с головками цилиндров по периферии
статора таким образом, что взаимосвязь между головками цилиндров и выпускными отверстиями невозможна
ни при каком положении цилиндров, причем конструкция такова, что при сообщении цилиндров с головками
цилиндров передается импульс мощности.
Для того чтобы данное изобретение было более понятным и легко осуществимым, мы перейдем к его
описанию со ссылкой на рисунки, прилагаемые к нашей предварительной спецификации, которые
иллюстрируют применение настоящего изобретения к двигателю внутреннего сгорания. На рисунке 1
изображен вертикальный разрез двигателя под прямым углом к длине главного вала, на рисунке 2 —
горизонтальный разрез двигателя под прямым углом к рисунку 1, а на рисунке 3 — вид с торца рисунка 2,
показывающий устройство подачи горючей смеси в двигатель.
На рисунке 4 представлен вид, аналогичный показанному на рисунке 1, иллюстрирующий ротор низкого
давления или вторичный ротор, либо ротор, в который подаются отработанные газы из роторов высокого
давления или первичных роторов.
Обращаясь теперь более подробно к рисункам 1–3, представленным вместе с предварительной
спецификацией, двигатель включает ротор А (который может быть цельным или собранным из отливок в виде
колеса), который крепится к главному приводному валу D (см. рисунок 1) в месте крепления Tfs B с помощью
шпонки C. Ротор и вал, разумеется, могут быть изготовлены из одной массы металла.
Ротор А обработан до полированной поверхности по периферии E, так что при соответствующей смазке (и,
при необходимости, оснащен газонепроницаемыми кольцами, такими как показаны в качестве примера на
рис. 2) создается газонепроницаемый зазор между поршнем М и полированной поверхностью F на роторе А1.
Автоматически или механически управляемый впускной клапан О (рис. 3) (при этом автоматически или
механически управляемый выпускной клапан I1 закрыт) после того, как ротор А1 или ротор А1 совершит
четверть оборота, сжимается обратным ходом поршня М11 и проталкивается через клапан P в головку
цилиндра Y1 (как показано на рис.). В момент крайнего хода М клапан P закрывается, и головка цилиндра Y1
заполняется сжатой взрывоопасной смесью. Затем цилиндр J регистрируется с головку цилиндра Yl, и в этот
момент на контактах свечи зажигания Q возникает искра, в результате чего происходит взрыв, приводящий в
движение поршень R (на рисунке 1), (который может быть снабжен поршневыми кольцами v') и направляющий
стержень поршня S, упираясь в пружину сжатия T, которая закреплена своим основанием в нижней части
цилиндра или в крышке цилиндра UI, прикрепленной к цилиндру J, как показано на рисунке 1. Могут быть
предусмотрены средства для опережения и задержки искры, чтобы взрыв мог произойти, когда цилиндр в
большей или меньшей степени смещен относительно головки цилиндра. В нижней части цилиндра или в
крышках U имеется отверстие W, через которое может перемещаться направляющий стержень S. Прямое
усилие поршня R, вызванное взрывом, передается пружиной T на ротор A, который вращается в направлении
линии вращения R.
Тем временем, другие головки цилиндров, работающие одновременно, проходят аналогичный цикл операций,
и получаемая мощность суммируется. Через долю оборота (которая может удобно составлять четверть
оборота, когда цилиндры расположены на некотором расстоянии друг от друга, как описано выше) после
оборота А, расширенный газ выталкивается через выпускное отверстие K поршнем R, который пружиной T
возвращает его в нормальное положение покоя. Поршень R, возвращаясь в нормальное положение покоя,
упирается в подходящий упор X, поверхность которого, ближайшая к R, может быть покрыта амортизирующим
материалом (см. рисунок 1). Газ, выталкиваемый через отверстие K, отводится либо в атмосферу, либо в
цилиндры низкого давления (как описано ниже в связи с рисунком 4), где его давление может быть
дополнительно использовано для увеличения генерируемой мощности.
Через долю оборота (что удобно может составлять четверть оборота, как показано на рисунке 1) ротор А
достигает такого положения, что вышеупомянутый цилиндр J находится в положении, позволяющем принять
еще один взорванный заряд, так что цикл работы продолжается, и каждый ротор-цилиндр может совершать
не менее двух рабочих ходов за один оборот А. Цилиндры J могут быть сконструированы с охлаждающими
ребрами, такими как Z, для предотвращения чрезмерного нагрева. Пружины T при желании могут быть
заменены любым практически осуществимым способом, например, сжатием воздуха, что может частично
уменьшить резкое движение поршня RI, хотя очевидно, что любая замена пружины T должна эффективно
передавать мощность, генерируемую движущимся поршнем R, без потерь.
Все головки цилиндров Y, Y1 и тому подобные могут, при желании, располагаться в одну линию относительно
друг друга по всей длине двигателя, а цилиндры J, JI и тому подобные (в роторах A, A1 и тому подобных)
могут быть смещены под различными углами относительно друг друга. При таком расположении и при
синхронизации взрывов газа с желаемыми моментами достигается равномерный крутящий момент с очень
малой вибрацией. Например, двигатель, имеющий восемь таких роторов с двумя цилиндрами в каждом
роторе (то есть всего шестнадцать цилиндров), будет обеспечивать тридцать два рабочих хода за каждый
оборот главного вала D, не принимая во внимание тот факт, что дополнительные рабочие ходы могут быть
получены, если отработавшие газы используются в цилиндрах низкого давления, как описано и показано на
рисунке 4. В таком многоцилиндровом двигателе ротор A может быть, при необходимости, удобно
сконструирован как единая масса, а не как несколько отдельных роторов, соединенных шпонками. Главный
вал D на каждом конце. Однако такие многоцилиндровые роторы могут быть изготовлены вместе с главным
валом из одной массы металла.
Главный вал D приводит в движение вспомогательные валы D1 и D9 через цепную передачу с передаточным
отношением два к одному и/или зубчатую передачу с валом, так что валы D1 и D вращаются со скоростью,
вдвое превышающей скорость вращения вала D (см. dw, dtwl и dw2 на рисунке 2). Валы D1 и D2,
закрепленные на статоре G соответствующими кронштейнами, такими как c, приводят в движение все
вспомогательные части двигателя, такие как электрические генераторы, электрический механизм зажигания,
устройства, необходимые для всасывания и сжатия взрывчатых газов, механические части для управления
клапанами и тому подобное. Всасывание и сжатие могут быть удобно обеспечены двухсторонним поршнем M,
который расположен внутри цилиндра N и приводится в движение кривошипом Cs, механически соединенным
с валом D1 или P2 через шатун и поршневой шток pq. Поршень M сконструирован таким образом, чтобы
совершать один ход вперед и назад в течение На каждом полуобороте ротор А, как показано на рисунке 3; M
349,614 2 'поршень М одновременно с всасыванием заряда взрывчатого газа через клапан 0 (клапан P в это
время закрыт), сжимает ранее всасываемый заряд газа с другой стороны и выталкивает эту сжатую смесь
через клапан Pp в головку цилиндра Y. В конце этого хода поршень AM возвращается назад, всасывая заряд
газа через клапан 0 (клапан Pp теперь закрыт), и в ходе той же операции заряд газа, ранее всасываемый
через клапан 0, теперь сжимается и выталкивается через клапан 1 5 P в головку цилиндра Y 1.
Таким образом, становится возможным использовать одну всасывающе-компрессионную камеру для каждой
соседней пары головок цилиндров на статоре G, и такие всасывающе-компрессионные камеры могут быть
расположены по обе стороны статора G на любом необходимом расстоянии друг от друга, причем указанное
расстояние, как показано на рисунке 2, составляет 180 градусов. Угол привода поршня M может быть, если
это необходимо для уменьшения пространства, занимаемого всем двигателем, изменен таким образом, чтобы
он образовывал угол с линией K, K и не был параллелен K, K, как показано на рисунке 4.
Смазка всех движущихся частей легко осуществляется обычными методами.
Очевидно, что двигатель может быть сконструирован для работы в любом направлении, поскольку установка
цилиндров J на роторы A, Al и тому подобные под углом 90 градусов к показанному на рисунке 1 приведет к
тому, что ведущий вал D будет вращаться в обратном направлении по сравнению с указанным на рисунке 1.
Двигатель, построенный по этим принципам, может иметь один или несколько роторов и один или несколько
статоров. Каждый статор может иметь две или более головки цилиндров, расположенных внутри или
прикрепленных к нему, а каждый ротор может иметь два или более цилиндра, установленных на нем или
внутри него.
Каждый статор может иметь два или более выхлопных отверстия. Каждый двигатель в сборе может
использовать выхлопные газы или пар для увеличения вырабатываемой мощности, как было указано ранее и
показано на рисунке 4. Пара или более двигателей, в основном, как описано, могут быть установлены в линию
друг с другом и соединены с общим приводным валом, или установлены в одной плоскости, но параллельно
друг другу и соединены друг с другом соответствующим образом, чтобы приводить в движение один общий
вал. При параллельной установке направления вращения отдельных двигателей могут быть
противоположными друг другу, чтобы свести вибрацию к минимуму.
Ввиду того, что роторы А и подобные им могут быть выполнены в виде открытых колес, этот тип двигателя 6
предлагает превосходные средства охлаждения всех частей, таких как цилиндры J и тому подобные,
благодаря тому, что указанные части сами пересекают атмосферу (во время работы двигателя) с достаточной
скоростью, чтобы создать интенсивный поток воздуха. Это автоматическое охлаждение может регулироваться
или дополняться по желанию такими средствами, как вентиляторы и тому подобное.
Один из подходящих способов использования отработавших газов или пара в двигателе, использующем
принципы, описанные выше (см. рис. 75), показан на рисунке 4. Как уже описывалось ранее, во время работы
двигателя отработавшие газы или пар выбрасываются через выпускные отверстия K и K (как показано на
рисунке 1) в заранее оговоренное время.
Однако, если двигатель в основном выглядит так, как показано на рисунке 1 (см. рис. 80), выхлопные газы
будут выходить одновременно через оба порта.
Если теперь предусмотреть еще одну пару выпускных отверстий, расположенных в линию с
вышеупомянутыми отверстиями 85 K, K, но закрепленных на статоре напротив ротора Al (на рисунке 2), то
выпуск через отверстия K и K, расположенные напротив ротора Al, будет происходить, когда A и Al пройдут
четверть оборота от точки, где отработанные газы или пар отбирались из цилиндров в роторе A, другими
словами, выпуск будет происходить при каждом четверть оборота. Если дополнительный ротор AX, как
показано на рисунке 4, будет выполнен несколько аналогично по конструкции роторам A и AI, как описано
ранее, и установлен на главном приводном валу D и, таким образом, будет вращаться внутри статора G (как
на рисунке 4), то можно закрепить в указанном роторе четыре цилиндра, несколько аналогичной конструкции
J, как описано выше. Статор Gx может быть оснащен двумя головками цилиндров 105 или отверстиями h X,
каждая из которых соединена с двойной трубой подачи низкого давления Zp, XP и Zp I, XP. 1, соответственно,
как показано на рисунке 4.
Статор Gx может также иметь два выпускных отверстия Kpl, Kp, которые ведут к алюминиевой сфере 110,
глушителю или дополнительному ротору, как описано ниже.
Если теперь отработанные газы или пар, образующиеся напротив цилиндров J в роторе A, отводятся через
выпускные отверстия K и K к головкам цилиндров h X через трубы Zp и Zpl, то силы, приложенные к
поверхностям поршней R в цилиндрах rl и Jx 3, будут способствовать перемещению главного вала. Через
четверть оборота значительно расширившийся газ или пар в двух цилиндрах J Tvl и JT 3 будет окончательно
выброшен действием поршней 1 R, как описано выше, через выпускные отверстия Kp, Kp в атмосферу i 25
или через своего рода глушитель (если это считается необходимым): в атмосферу.
Пружины на поршнях в цилиндрах низкого давления не обязательно должны быть такими же сильными, как в
первичных или цилиндрах высокого давления. Однако, если развитие данного изобретения приведет к еще
большей эффективности, чем ожидается в настоящее время, и будет установлено, что дальнейшее
использование газов или пара низкого давления после их выброса из таких цилиндров Jxl и Jx3 является
экономически целесообразным и практически осуществимым, такие газы или пар низкого давления могут быть
снова использованы в других цилиндрах низкого давления в другом роторе до окончательного выброса из
двигателя.
В тот же момент, когда газы или пар выходят из цилиндров Jxl и Jx3 на рисунке 4, отработанные газы или пар,
отбираемые из противоположных цилиндров ротора Al на рисунке 2, направляются через их выпускные
отверстия K и K в трубы низкого давления XP и Xp1l (показаны на рисунке 4), а затем в головки цилиндров или
отверстие hAX. Таким образом, отработанные газы поступают в цилиндры Jx4 и Jx2, которые расположены
почти или точно на одной линии с hX и hX, где давление, оказываемое на поршни IR в этих соответствующих
цилиндрах, снова используется для увеличения энергии, развиваемой двигателем в целом. Через четверть
оборота цилиндры Jx4 и Jx2 выпустят газ или пар через отверстия Kp и Kp, и одновременно цилиндры Jxl и
Jx3 получат еще один импульс газа или пара низкого давления, и таким образом цикл работы продолжится.
Подобные цилиндры низкого давления Jxl и аналогичные могут быть сконструированы аналогично цилиндрам
высокого давления или первичным цилиндрам J и аналогичным, как описано ранее, а роторы AX могут по
форме и конструкции приближаться к роторам A, Al и аналогичным.
Статоры типа Gax и подобные им могут крепиться к общему основанию с помощью кронштейнов, подобных H.
Расположение цилиндров Jxl, Jx2, Jz3, Jx4 и угол их наклона могут быть выбраны наиболее подходящим или
эффективным способом, при этом стенки цилиндров между упорами X и поверхностью ротора E (на рисунке 4)
не обязательно должны быть прямыми, но могут иметь необходимую форму для минимизации ненужного
расширительного пространства, поскольку поршни IR не перемещаются вдоль этих участков стенок
цилиндров. В качестве альтернативы также предусмотрено, что поверхности поршней R внутри цилиндров
низкого давления Jxl и подобных им могут быть наклонены под любым подходящим углом относительно
внутренних стенок таких цилиндров или иметь любую подходящую форму, чтобы уменьшить нежелательное
или ненужное расширительное пространство между такими поверхностями поршней и отверстиями
цилиндров на периферии ротора AX в точке E. Для обеспечения подачи полного давления газов низкого
давления или пара в соответствующие цилиндры через отверстия hX может быть предусмотрено, что
клапаны будут препятствовать прохождению газа из Zp в X. Pl, или от Zpl до XP 1, и от XP до Zp' или от X Pl до
Zpl; очевидно, такие клапаны должны работать в месте соединения труб Zp, XP и Zp 1, 70 XP 1.
Смазка всех движущихся частей в таких статорах и роторах с использованием газов низкого давления или
пара может быть эффективно достигнута обычными методами. 75 Хотя данное изобретение было более
подробно описано в применении к двигателю внутреннего сгорания, использующему взрывчатую смесь,
воспламеняемую электрической искрой, очевидно, что двигатель с небольшими изменениями может быть
сконструирован для работы по любому другому известному принципу, например, по принципу Дизеля или
полудизельного двигателя, или он может быть сконструирован для работы в качестве парового двигателя. 85
При использовании пара в качестве источника энергии, очевидно, что системы всасывания-сжатия,
показанные на рисунке 3, не нужны, и в эффективных условиях может даже быть возможно обойтись без
Соседние файлы в папке патенты