Роторный двигатель братьев Чантурия - Chanturia rotor

The known engines of internal combustion continue to improvemention. That is to say engines are in a complicated way, however their efficiency does not increase.

Известные всем двигатели внутреннего сгорания продолжают подвергаться совершенствованию (турбонаддув, четыре клапана на цилиндр, впрыскивание топлива непосредственно в цилиндр и т. д.). То есть двигатели с кривошипно-шатунным механизмом становятся все сложнее, однако значительного прироста их эффективности получить не удается.

Изобретатели из Североморска Олег и Игорь Чантурия предлагают вернуться в двигателях к давно известному способу преобразования энергии, основанному на воздействии рабочего тела на лопасти (выдвигающиеся лопатки) колеса (ротора). Для его осуществления (рис. 1, 2) в полый цилиндр 1 определенной формы (корпус) помещен ротор 2, ободная поверхность которого образует с внутренними стенками корпуса функциональные полости 3 и 4. Между полостями существуют перегородки 5 (переходы), где ободная поверхность ротора соприкасается с корпусом. Они разделяют полости, имеющие синусоидальный (в продольном сечении) профиль, на рабочие и компрессионные (вспомогательные), и расположены поочередно по окружности корпуса.
В начале компрессионной полости по ходу вращения ротора имеется впускное окно 6, а в конце рабочей - выпускное 7. С торцов корпус прикрыт крышками (элементы корпуса), которые одновременно служат и опорами цапф вала ротора. Из тела ротора с помощью выдвижного устройства (на рисунке не показано) в соответствии с тактами работы двигателя выдвигается либо компрессионная (вспомогательная) 8, либо рабочая 9 лопатки, которые составляют пару и расположены параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Между лопатками каждой пары есть углубление на ободе ротора, образующее камеру сгорания 10.

Выдвижное устройство (далее ВУ) имеет в своей основе кривошипно-шатунный механизм, который, в зависимости от вариантов своего исполнения, определяет профиль полостей. Он может быть полнопериодный (заявка № 2008103861) или полупериодный (патент РФ № 2294443).

При вращении ротора (по стрелке) компрессионная лопатка (задняя) выдвигаясь из его тела, сжимает передней гранью топливовоздушную смесь находившуюся в компрессионной полости и создавая за собою разряжение засасывает новую порцию смеси через впускное окно. При прохождении лопаткой компрессионной полости заканчивается такт газозабора (сжатие и впуск). Рабочая смесь находясь в камере сгорания с нужной степеню сжатия в зоне перехода (разделяющего компрессионную и рабочую полости) поджигается от элемента зажигания (свечи зажигания, свечей, или нити накаливания) 11.Пока камера сгорания находится в зоне перехода, происходит горение смеси при постоянном объеме. В дальнейшем , после прохождения перехода, рабочая лопатка выдвигаясь воспринимает давление газов и преобразовывает его во вращательное движение ротора. Своей передней гранью дання лопатка выталкивает остатки отработавших газов предыдущего такта через выпускное окно. Осуществлен такт – рабочий ход (расширение и выпуск). Эти процессы для диаметрально расположенных пар лопаток происходят аналогично, а для смежных отстают (опережают) на такт работы двигателя.

Работа двигателя соответствует режиму работы двигателя двойного действия. В исполнении с четырьмя парами лопаток двигатель совершает 8 импульсов силы (рабочих хода) за 1 оборот, тогда как 4-х тактный поршневой - всего 2, а двигатель Ванкеля – 3. И при очевидной 2-х тактности (такт газозабора-рабочий ход) для порции (заряда) рабочей смеси проходят все фазы присущие четырехтактному двигателю без ухудшения процесса газообмена. Благодаря этим особенностям конструкции для увеличения удельной мощности двигателю не нужно быть высокооборотистым – до 2000 об/мин.

Способ преобразования движения позволяет исключить потери характерные для поршневого двигателя из-за изменения поступательного движения поршня на вращательное коленвала.

Крутящий момент кратно больше, чем у поршневого четырехцилиндрового или двигателя Ванкеля, т.к. радиус ротора кратно больше плеча кривошипа и рабочий ход совершают одновременно две лопатки. При этом будет исключительная приемистость, несравнимо лучшие разгонные характеристики. Поэтому можно обойтись без коробки передач, или иметь 2-х ступенчатую.

Двигатель хорошо уравновешен - выдвижение лопаток и других перемещающихся элементов в роторе не меняет его центр массы.
Двигатель функционально симметричен - динамические нагрузки практически взаимно компенсируют друг друга, и тем самым отсутствуют значительные вибрации.
Двигатель компактен, имеет простую конструкцию и меньшее количество деталей, что делает его удельные показатели в 2-2,5 раза лучше поршневого.
В двигателе реализована идея пространственного разделения тактов цикла. То есть создаются наиболее выгодные условия для каждого из процессов цикла в соответствующей функциональной полости.

P.S. Редакция предлагает оценить преимущества инновационного двигателя компетентным читателям. Технические особенности можно узнать у автора. Эл. адрес Олега Чантурия: chirog@rambler.ru