Схемы двигателей с непрерывным вращением звеньев при постоянной относительной угловой скорости

Схемы двигателей с непрерывным вращением звеньев при постоянной относительной угловой скорости

За последние 25 лет изобретатели и инженеры, работающие в области РПД, все чаще используют схемы, которые позволяют полностью или почти полностью устранить циклически изменяющиеся составляющие сил инерции или их моменты, действующие на детали двигателя. Естественно, что амплитуды составляющих сил инерции, действующих на звенья РПД и имеющих постоянную величину, но переменное направление, обычно нельзя уменьшить до нуля, потому что угловая скорость роторов должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить высокую компактность двигателя.

Циклическое изменение сил инерции или их моментов, действующих в РПД рассмотренных выше видов, обусловлено периодическим законом относительного неравномерного движения их деталей. Поэтому основным направлением в развитии РПД, на детали которых не действовали бы циклически изменяющиеся силы инерции или их моменты, является создание механизмов с равномерным движением звеньев. В то же время эти механизмы должны позволять осуществление рабочих циклов ДВС, для чего необходимо, чтобы объемы рабочих отсеков РПД изменялись циклически. Выполнение этих двух требований, предъявляемых к динамике и кинематике РПД, возможно лишь при создании двигателей с непрерывным вращательным движением их звеньев. В случае других механизмов с ограниченным рабочим объемом отсеков неизбежны возвратные стадии движения, а потому переменные по величине силы инерции.

Предложенные схемы РПД с непрерывным равномерным вращением звеньев в основном могут быть разделены на две группы: с вращающимися заслонками и с поршнями (роторами), приводимыми во вращение шестернями. Так как привод вращающихся заслонок также осуществляется с помощью зубчатых механизмов, через которые на вал отбора мощности может передаваться значительная часть работы расширения, то деление РПД на эти две группы является условным.

К РПД с вращающимися заслонками обычно относят двигатели, у которых доля работы расширения, передаваемая через механизм привода заслонки, относительно мала по сравнению со всей работой цикла.

На фиг. 13 показана типичная схема РПД с вращающимися заслонками, предложенная С Бейлиным. Как следует из этой схемы, роторы, имеющие одну, две или больше лопастей, вращаются в цилиндрическом отверстии корпуса. В других отверстиях, ости которых параллельны 42 оси первого, вращаются заслонки-золотники с выемками, сопрягающимися с лопастями ротора. Наружная цилиндрическая поверхность заслонки теоретически без скольжения сопрягается с поверхностью впадин ротора. Такой характер сопряжения заслонки и ротора достигается путем синхронизации их вращения с помощью пары шестерен.

Цикл изменения объема отсека завершается его увеличением до объема, ограниченного двумя лопастями ротора и корпусом, а затем уменьшением до величины, равной разности о'бъемов лопасти ротора и отверстия заслонки. В РПД данного вида можно осуществлять двухтактный рабочий цикл без применения клапанного газораспределительного механизма или четырехтактный цикл в случае применения золотникового или клапанного механизма.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru