Роторно-лопастной двигатель Вигриянова

Роторно-лопастной двигатель Вигриянова

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого разработана в 1973 году инженером Михаилом Степановичем Вигрияновым. Особенность двигателя — применение вращающегося сложносоставного ротора размещённого внутри цилиндра и состоящего из четырех лопастей.

На представленной схеме лопасти движутся против часовой стрелки неравномерно, то ускоряясь, то замедляясь. В результате в нижнем правом секторе происходит такт впуска, в верхнем правом секторе — такт сжатия, в «верхней мертвой точке» — воспламенение смеси, в верхнем левом секторе — рабочий ход, в левом нижнем секторе — такт выпуска.

Такая последовательность тактов повторяется за каждый полный оборот ротора. Таким образом, весь четырехтактный цикл выполняется за один оборот вала ротора. Этим роторно-лопастной двигатель существенно отличается от поршневого ДВС. У последнего четырехтактный цикл осуществляется за два оборота коленвала.

Данный роторный двигатель относится ко второй классификационной группе возможных вариантов роторных моторов, из 7 возможных групп конструктивной компоновки. Классификация определена согласно сведениям изложенным на сайте. Эта схема компоновки двигателя отличается тем, что главный рабочий элемент двигателя, воспринимающий на себя давление рабочих газов состоит из двух частей. Каждая часть представляет собой «коромысло», центр которого расположен на главном валу мотора, а на концах — расположены «поршни-лопасти». Два этих коромысла с лопастями движутся согласованно друг относительно друга и между их поршневыми лопастями то уменьшается, то увеличивается объем. В этих рабочих объемах-камерах и совершаются рабочие такты 4-х тактного цикла — «всасывание», «сжатие», «сгорание-расширение» и «выхлоп». При всей очевидности и наглядности осуществления 4-х тактного цикла в этом типе роторных двигателей, они имеют ряд существенных технологических и конструктивных недостатков, которые и не позволили до сих пор создать эффективно действующей модели этого типа роторных двигателей.

Роторно–лопастная схема двигателя была предложена ещё в 1910 году. Предлагалось только придумать к ней механизм, позволяющий двигаться лопастям по определённой закономерности. В шестидесятых годах прошлого века немецкая фирма Клёкнер-Хумбольд-Дойц провела исследование этого двигателя с механизмом Коуэрца. Результаты были отрицательными. Одним из отрицательных факторов была работа самого механизма преобразования движения лопастей.

В 1973 году была разработана идея нового механизма преобразования движения лопастей. Идея пришла одновременно Иванову О. М. (Томск) и группе людей из Бердска (Новосибирская область) независимо друг от друга. М. С. Вигриянов к этому не имел ни малейшего отношения. Информацию о возможности изготовления роторно-лопастного двигателя он получил лишь в 1978 году, когда Иванов О. М., по приезде в Бердск изготовил первый макет этого двигателя.

Бердская группа не стала дальше работать над двигателем по причине внутренних разногласий. Иванов же создал группу из трёх человек: Иванов О. М. — автор идеи, Вигриянов М. С. — инженер патентовед, Перемитин В. А. — слесарь.

Был изготовлен рабочий образец, который не удалось запустить по простейшим причинам, которые стали понятны позже. За время работы с образцом стали видны некоторые недостатки этого механизма. Иванов предложил новый механизм преобразования движения, который можно было легко изготовить на простом доступном оборудовании. Двигатель с этим механизмом был изготовлен в Институте теплофизики СО РАН. Из бракованных деталей был собран макет, демонстрируемый Вигрияновым на фотографиях.

Разработкой интересовались в России и за рубежом: немец, американцы, бразилец. Предполагалось просто проверить на работоспособность данную схему, и если бы мотор проработал всего лишь пять минут, авторов схемы это вполне удовлетворило бы. Испытания показали, что в принципе мотор работоспособен, но требует больших доработок. Уплотнения никакие не канальные], как рекламирует Вигриянов, а пластинчатые, могут быть графитовыми и не требовать смазки. А вот уплотнения и смазка торцов валов — серьёзная проблема.

Больше этот двигатель не изготавливался. Директор Института теплофизики СО РАН академик Накоряков В. Е. создал акционерное общество для производства данного двигателя. Интересы Иванова в данном деле не присутствовали. Без автора мотор дальше дорабатывать было некому. Авторство Вигриянова в некоторой степени ставится под сомнение, так как по сути никаких кардинальных изменений в конструкции двигателя с его стороны не было, тем более не мог продолжить разработку.

Конструкция.

Устроен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания следующим образом. В круговом цилиндре соосно расположен ротор, состоящий из двух частей. На каждой из них установлена пара лопастей (лопастей может быть и большее количество, но мы эти случаи не рассматриваем). Рабочие зазоры ротора устанавливаются подшипниками. На широких лопастях несложной конфигурации без особых проблем устанавливаются элементы уплотнений.

При вращении ротора в одном направлении лопасти совершают колебания друг относительно друга, создавая замкнутые внутри цилиндра объемы переменной величины. Движение лопастей друг относительно друга и относительно корпуса двигателя задается синхронизатором. Один из предложенных вариантов изображен на модели (корпус двигателя не показан).

Это механизм на основе сателлитной шестерни и шатунно-рычажного узла. Конструкция была предложена более 80 лет назад и все равно продолжает патентоваться. Вы можете увидеть, как движутся лопасти, как происходит их замедление и ускорение, представить конструкцию двигателя.

Преимущества и недостатки.

Преимущества двигателя Вигриянова (роторного двигателя с неравномерным однонаправленным (пульсирующе-вращательным) движением главного рабочего элемента) характерны для любого роторного двигателя:

• отсутствие специального механизма газораспределения,
• высокая удельная мощность,

Недостатки этого типа роторных двигателей кроются в самом принципе организации рабочих процессов в их конструкционной схеме. А она заключается в том, что мощность снимается с двух разных валов, а эти валы (каждый соединен со своим «коромыслом» с лопастями) движутся неравномерно, как бы то догоняя, то останавливая друг друга- то затормаживаясЬ, то ускоряясь- поочередными импульсами. Естественно, снимать мощность с таких «пульсирующих» валов очень сложно, а еще надо согласовывать их движение друг относительно друга. Для этого служит очень сложный и громоздкий механизм синхронизации и съема движения-вращения с двух валов. На приведенной в статье фотографии этот механизм виден на задней части корпуса- его диаметр и ширина больше, чем сам диск рабочей камеры, где происходят рабочие циклы. Именно эта неравномерность вращения 2-х рабочих валов, их неравномерное, пульсирующее движение и определяют все трудности создания работоспособных типов этого подкласса роторных двигателей. В созданных прототипах этих двигателей огромные инерционные нагрузки быстро разрушали применяемые механизмы согласования вращения двух валов и связанных с ними роторных лопастей. Этим объясняется то, что реально и эффективно работающих моделей этого типа до сих пор не создано.

К недостаткам можно, в частности, отнести высокую тепловую напряженность ротора, особенно его лопастей. Для мощных РЛДВС обязательна эффективная принудительная система охлаждения ротора.

В работе двигатель Вигриянова эквивалентен восьмицилиндровому поршневому двигателю, так как за один оборот реализует четыре рабочих цикла.

Магистрант ИРНИТУ Андрей Портнов и доцент Артур Осипов предлагают создать роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Магистрант кафедры технологии машиностроения Андрей Портнов и доцент кафедры конструирования и стандартизации в машиностроении ИРНИТУ Артур Осипов усовершенствовали конструкцию двигателя внутреннего сгорания. Новое изобретение иркутских ученых отличается компактностью и легким весом, что повышает надежность и производительность двигателя. По мнению авторов, роторно-лопастные двигатели составят серьезную конкуренцию поршневым аналогам и могут быть использованы в автомобилестроении, машиностроении, авиации и при производстве военной техники.

Андрей Портнов рассказал, что идея модернизировать двигатель внутреннего сгорания возникла у него во время учебы в бакалавриате ИРНИТУ. По информации магистранта, существующие поршневые двигатели внутреннего сгорания имеют следующие недостатки: крупные габариты, большую массу рабочих органов, малый КПД и множественное количество узлов трения. Все это негативно сказывается на мощности двигателя, затратах на его производство и эксплуатацию.

Чтобы решить данную проблему А. Портнов, предложил вместо поршней использовать в конструкции двигателя ось лопасти и выходной вал, соединённый кривошипно-шатунным механизмом. Под руководством преподавателя, доцента кафедры КСМ Артура Осипова, он приступил к выполнению комплексной научно-исследовательской работы на данную тему.

Новизна изобретения выражается в том, что рабочие объемы разных камер сгорания двигателя накладывают друг на друга. Тем самым повышается объем двигателя и используется малое пространство. Надежность и компактность устройства обеспечивается за счет рабочих компонентов малого размера и веса.

«Все применяемые детали компактно расположены в полости двигателя, что позволяет добиться оптимальных удельных габаритов», — отметил А. Портнов.

Лопасти двигателя будут совершать качательно-вращательные движения. Таким образом, общая суммарная масса движущихся частей снизится на 1/3 по сравнению с поршневыми аналогами. Это позволит двигателю внутреннего сгорания затрачивать меньше энергии на вспомогательные движения.

Проект носит научно-исследовательский характер и может быть полезен ученым, изучающим машиностроительные технологии.

На данном этапе ученые разрабатывают различные варианты модификации двигателя, прорисовывают сборочные чертежи и деталировки. Они подали заявку на патент в Федеральную службу по интеллектуальной собственности. Сборкой двигателя авторы планируют заняться на базе ИРНИТУ. Однако для создания опытно-промышленного образца им потребуется инвестиционная поддержка.

«Прежде всего, наша разработка заинтересует производителей двигателей транспортных машин. Также она заинтересует и широкий круг потребителей: владельцев моторных лодок и катеров, мотоциклов и другого транспорта, в котором целесообразно использовать малогабаритные двигатели. Своё место изобретение может занять в военно-промышленном комплексе», — подчеркнул А. Портнов.

Отметим, что в сентябре молодой ученый А. Портнов приступил к исполнению рабочих обязанностей в должности инженера-механика на Иркутском авиационном заводе.

Ольга Балабанова

Технические рисунки предоставлены А. Портновым

Что такое роторно лопастной двигатель

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) нашли чрезвычайно широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, но больше всего, как двигатели для транспортных средств и автономного применения. Перечень конструкций ДВС достаточно широк, но в эксплуатации наибольшее распространение получили кривошипно-шатунные поршневые дизельные и карбюраторные двигатели. Несмотря на это, указанные двигатели имеют большое количество недостатков.

Для устранения имеющихся недостатков во всем мире на протяжении всего периода эксплуатации поршневых и других двигателей велись и продолжают вестись интенсивные исследования по их усовершенствованию. Главная особенность заключается в том что, причины несовершенства поршневых двигателей заложены в самой конструкции и по существу являются неустранимыми. К наиболее значительным недостаткам поршневых двигателей относятся относительно низкий к.п.д. (15…35 %) и действие на поршень значительной по величине составляющей усилия, направленного перпендикулярно боковой поверхности. В результате этой составляющей происходит интенсивный износ внутренней поверхности цилиндра, компрессионных и маслосъемных колец. Это приводит к ухудшению уплотнения зазоров между поршнем и цилиндром, а через некоторое время после начала эксплуатации увеличиваются утечки газов в картер через зазоры, снижается мощность двигателя, и увеличивается расход топлива. Трение компрессионных и маслосъемных колец по поверхности цилиндра приводит к механическим потерям. Механические потери на терние поршневых колец относительно поверхности цилиндра достигают 30 % и более от общих механических потерь. В результате этого также снижается моторесурс двигателя.

Именно по этой причине были предложены различные конструкции ДВС, отличающиеся от кривошипно-шатунных поршневых. К ним относятся роторно-поршневые двигатели, двигатель Ванкеля, безшатунный двигатель Баландина, роторно-лопастные двигатели и др. Некоторые из этих двигателей были запущены в эксплуатацию, но по различным конструктивным, технологическим и эксплуатационным причинам не нашли широкого применения. Из всех конструкций двигателей наиболее перспективными следует признать роторно-лопастные двигатели внутреннего сгорания. Несмотря на очевидные их преимущества во всем мире имеются немного изготовленных и испытанных двигателей такого рода. То, что не удалось внедрить некоторые из перспективных разработок, объясняется не только наличием конструктивных недостатков и недоработок, но и тем, что в настоящее время существует достаточно хорошо разработанная технология изготовления применяемых двигателей, наличием специального оборудования и инструмента, автоматизированных поточных линий. В ряде случаев внедрение новых конструкций сдерживается также косностью мышления специалистов занимающихся усовершенствованием и эксплуатацией уже существующих ДВС. Это предопределяет дополнительные требования к созданию новых конструкций, которые при соблюдении всех требований имеющихся двигателей должны быть более технологичны, обработка должна вестись на имеющемся оборудовании, обладать простой конструкцией, меньшей массой, повышенной надежностью и ресурсом, и т. п.

Устройство и принцип работы роторно-лопастного двигателя схематично показаны на рисунке. В цилиндрическом корпусе 1 вращаются на валах, установленных на одной оси лопасти Аа, Бб, делящие полость цилиндра на четыре замкнутых объема. Лопасти совершают колебательное движение наподобие движения ножниц, а в замкнутых объемах совершаются термодинамические процессы. Двигатель может быть выполнен двухтактным или четырехтактным. В корпусе 1 предусмотрена система охлаждения 2, впускное 4 и выпускное окно 3, свеча зажигания 5.

Работа роторно-лопастного двигателя происходит следующим образом. В камере 1 (рисунке, а) происходит сгорание рабочей смеси, в камере 2 происходит рабочий ход – газы расширяются, в камере 3 закончен выпуск, а в камере 4 всасывается свежая горючая смесь. При дальнейшем движении лопастей (рисунке, б) в камере 1 происходит рабочий ход, в камере 2 – выпуск, в камере 3 – всасывание, в камере 4 – сжатие свежей горючей смеси. Затем все циклы в камерах 1 – 4 повторяются (рисунке, в и г), в камеру, проходящую мимо впускного окна, засасывается свежая горючая смесь, затем она сжимается, перемещается к свече зажигания, после зажигания происходит рабочий ход и при подходе камеры к выпускному окну – выхлоп отработанных газов. Таким образом, в роторно-лопастном двигателе возможны очень высокие рабочие обороты. Все детали хорошо уравновешенны, газораспределение осуществляется окнами.

Основная сложность роторно-лопастного двигателя заключается в том, что для него необходим простой надежный и долговечный механизм связи лопастей, обеспечивающий требуемое движение одной лопасти относительно другой. Тем не менее простота компоновки РЛД позволяет надеяться на достижение при дальнейшей конструкторской проработке высоких значений основных показателей, предъявляемым к двигателям, главными из которых являются экономичность, надежность, ресурс, материалоемкость, доступность изготовления и простота обслуживания, экологичность, достаточно высокий к.п.д, конструкторскую и технологическую преемственность, степень их стандартизации и унификации.

Роторно-лопастной двигатель может быть конструктивно исполнен с кривошипно-шатунным механизмом или без него. Безшатунный вариант в конструкторской практике, на сегодняшний, день не предлагался, однако он является вполне реализуемым и позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели по сравнению с поршневыми двигателями.

Для поршневых двигателей эффективная мощность определяется по формуле:

, (1)

где р_э – среднее эффективное давление в рабочей камере Па, V_л – рабочий объем всех цилиндров двигателя (литровый объем) м 3 ; n_k – частота вращения коленчатого вала, об/мин; τ – коэффициент тактности (для четырехтактного двигателя τ = 2, для двухтактного двигателя τ = 1).

Произведем проверку соответствия указанной формулы для РЛД.

Рассмотрим случай колебательного движения двух лопастей. При колебательном движении каждая лопасть совершает вращательное движение.

Мощность, передаваемая лопастью в этом случае, будет равна:

, (2)

где ω_л – средняя угловая скорость, с которой совершается колебание лопасти, М_л – средний крутящий момент, действующий на лопасть равный:

, (3)

где, м; R_л – наружный радиус лопасти; r_л – внутренний радиус лопасти; L_л – длина лопасти.

Схема работы роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания и фазы его работы

При перемещении лопасти в одном направлении коленчатый вал повернется на пол оборота, поэтому условие числа оборотов лопасти nл в предположении, что она вращается со средней скоростью в пределах угла поворота выглядит так:

, (4)

где α_хл – угол хода лопасти.

Следовательно, эффективная мощность, передаваемая одной лопастью, будет вычисляться по зависимости:

. (5)

Учитывая, что рабочий объем при перемещении одной лопасти:

, (6)

, (7)

при условии, что объём V_л измеряется в дм 3 .

Учитывая, что полный литровый объём равен:

, (8)

а также, что усилие передается двумя лопастями одновременно и, переходя к объему, выраженному в кубометрах, и вводя коэффициент тактности τ, окончательно получим:

, (9)

что соответствует формуле (1) для определения эффективной мощности поршневых двигателей.

Из предыдущих формул видно, что при заданных значениях числа оборотов коленчатого вала и среднего давления, на мощность двигателя влияет высота и длина лопасти, а также угол поворота лопасти. Эти же параметры определяют габариты двигателя.

Внутренние радиусы лопастей rл назначаются на основании расчетов на прочность вала несущего лопастедержателя. Длина лопастей L_л определяется в зависимости от возможности продольного размещения клапанов или золотников газораспределительной системы, толщина лопасти в окружном направлении рассчитывается из условия на прочность и жесткость лопастей. Значение угла поворота лопасти зависит в свою очередь от толщины лопастей в окружном направлении.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания

Владельцы патента RU 2739300:

Изобретение относится к области двигателестроения транспортных средств. Техническим результатом изобретения является повышение долговечности и надежности роторно-лопастных двигателей путем снижения динамических и инерционных нагрузок на детали двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель состоит из корпуса (1), крышки корпуса (2), выпускного (3) и впускного (4) патрубков, роторного элемента (5), совершающего вращательно-колебательные движения на оси (6), перепускных трубопроводов (8), неподвижных перегородок (7), кривошипно-шатунного механизма, включающего в себя коленчатый вал (10), кривошип (9) и шатун (11), демпферного устройства (12) и опор (13). Неподвижные перегородки (7) закреплены на внутренних стенках корпуса (2) с образованием рабочих и вспомогательных камер, а демпфер (12) имеет камеры с обратными клапанами, выполненные с возможностью сжатия в них воздуха и перепуска его из одной камеры в другую. Такое исполнение обеспечивает достижение равномерности работы двигателя и повышение показателей надежности и долговечности его работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения транспортных средств.

Широкое применение в двигателестроении получили роторно-лопастные двигатели внутреннего сгорания, обладающие значительными преимуществами перед традиционными ДВС, но их использование ограничивается рядом недостатков, таких, как необходимость применения сложных механизмов для выравнивания движения лопастей и интенсивный износ деталей вследствие наличия значительных динамических и инерционных нагрузок.

Известен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания или объемная машина (см. патент РФ №2016241, МКИ F04C 2/00), содержащий корпус, две пары лопастей, кинематически связанных с выходным валом посредством механизмов качания лопастей шестеренчатого типа с сателлитными валами, причем на штырях шестерен установлены кольцеобразные балансировочные грузы.

Такое исполнение позволяет устранить инерционные нагрузки от неравномерного вращения лопастей, действующие на зубья шестерен и на выходной вал, но не уменьшает инерционные нагрузки, которые действуют на подшипниковые опоры механизмов качания лопастей и приводят к их неравномерному нагружению и, как следствие, к интенсивному износу.

Известен также роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания (см. патент РФ №2151893, МКИ F02B 53/00), содержащий корпус с выхлопным и всасывающим патрубками, роторный элемент с двумя парами лопастей с боковыми крышками и центральными втулками, кинематически связанных с выходным валом посредством механизмов их качания и образующих в корпусе рабочие камеры переменного объема, и трубопровод, соединяющий в конце цикла расширения зону расширения с зоной всасывания, причем упомянутый трубопровод соединен с выхлопным патрубком через обратный клапан с возможностью регулирования усилия его открытия в зависимости от числа оборотов выходного вала, а зона всасывания соединена с трубопроводом через обратный клапан, открывающийся при давлении газов в трубопроводе, большим давления выхлопа сгоревших газов.

К недостаткам данной конструкции следует отнести попытку уменьшения инерционных нагрузок на элементы механизма качания лопастей за счет усложнения механизма газораспределения, а именно путем увеличения начального давления при сжатии рабочей смеси или воздуха и перепуске части сгоревших газов в рабочий объем, заполненный рабочей смесью или воздухом, что, в итоге, не решает в полной мере поставленную задачу в связи с наличием неуравновешенных сил и моментов инерции при качании лопастей двигателя.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение долговечности и надежности роторно-лопастных двигателей путем снижения динамических и инерционных нагрузок на детали двигателя внутреннего сгорания.

Для решения поставленной задачи роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с выпускным и впускным патрубками, роторный элемент с лопастями, совершающий вращательно-колебательные движения, механизм их качании и перепускные трубопроводы, снабжен неподвижными перегородками, закрепленными на внутренних стенках корпуса, с образованием рабочих и вспомогательных камер и демпфером, имеющим камеры с обратными клапанами, выполненные с возможностью сжатия в них воздуха и перепуска его из одной камеры в другую, а механизм качания ротора выполнен кривошипно-шатунным, кривошип которого закреплен на коленчатом валу, а шатун шарнирно соединен с роторным элементом.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены продольный и поперечный разрезы предлагаемой конструкции двигателя, на фиг. 2 приведены иллюстрации, поясняющие принцип работы двигателя.

Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания состоит из корпуса 1, к которому прикреплена крышка корпуса 2, на которой расположены выпускной 3 и впускной 4 патрубки, роторного элемента 5 с двумя парами лопастей, установленного с возможностью совершать вращательно-колебательные движения в корпусе 1 на оси 6, неподвижных перегородок 7, жестко соединенных с крышкой корпуса 2, с образованием рабочих и вспомогательных камер двигателя, перепускных трубопроводов 8, соединяющих рабочие и вспомогательные камеры, механизма качания ротора 5, выполненного кривошипно-шатунным, включающим кривошип 9, закрепленный на коленчатом валу 10, смонтированном в нижней части корпуса и шатун 11, шарнирно соединенный одним концом с кривошипом, а другим — с ротором 5. В корпусе 1 имеются также окна и каналы, соединяющие рабочие и вспомогательные камеры двигателя посредством перепускных трубопроводов 8, а также окна и каналы для поступления порции свежего воздуха из впускного патрубка 4 во вспомогательные камеры и отвода отработанных газов из рабочих камер двигателя в выпускной патрубок 3. Взаимное расположение окон и каналов выполнено таким образом, чтобы обеспечить работоспособность роторно-лопастного двигателя. Корпус 1 закрепляется на опорной поверхности с помощью опор 12. В нижней части корпуса 1 и одновременно внутри полости ротора 5 смонтировано демпферное устройство 13, имеющее камеры с обратными клапанами, соединенные между собой перепускным трубопроводом 14, для обеспечения эффективного гашения колебаний. Корпус 1 соединяется с крышкой корпуса 2 с расположенными на ней выпускным и впускным патрубками 3, 4 с помощью стандартных крепежных элементов. Корпус и крышка корпуса в итоге являются опорами для вращения коленчатого вала и вращательно-колебательного движения роторного элемента. Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. После монтажа, закрепления на опорной поверхности, установки системы зажигания и подключения к системе питания топливом двигатель готов к работе. Принцип работы роторно-лопастного двигателя поясняется иллюстрациями, приведенными на фиг. 2, где рабочие камеры имеют обозначения А_р и Б_р, а вспомогательные, соответственно, А_в и Б_в.

Посредством пускового механизма (не показан) сообщают коленчатому валу 10 вращательное движение и посредством кривошипа 9 происходит перемещение ротора 5 против часовой стрелки до момента достижения левой мертвой точки (ЛМТ) в левом секторе. В результате, по одному из перепускных трубопроводов 8 рабочая топливовоздушная смесь попадает из вспомогательной камеры А_в в рабочую камеру А_р, и одновременно в правом секторе во вспомогательной камере Б_в создается разряжение и через впускной патрубок 4 рабочая смесь всасывается во вспомогательную камеру Б_в. После продолжения сообщения ротору 5 колебательного движения в рабочей камере Б_р происходит сжатие рабочей смеси и воспламенение с помощью системы зажигания (на схеме не показана) и осуществляется рабочий ход ротора в направлении, соответствующему на схеме движению по часовой стрелке. Соответственно, при рабочем ходе в камере Б_р происходит сжатие и воспламенение рабочей смеси в рабочей камере А_р левого сектора и осуществляется рабочий ход ротора в противоположном направлении (против часовой стрелки). Таким образом, ротор приобретает колебательное движение, преобразуемое с помощью кривошипно-шатунного механизма во вращательное движение коленчатого вала 10. При осуществлении рабочего хода в правом или левом секторе в определенный момент перемещения ротора происходит открытие соответствующего выпускного окна, соединяющего рабочие камеры двигателя с выпускным патрубком 3, и осуществляется выпуск отработавших газов (фиг. 2). При движении поршневой группы в одной из двух секций демпферного устройства сжимается воздух. В момент достижения правой мертвой точки, то есть, одного из крайних положений роторного элемента 5, сжатый воздух из соответствующей демпферной секции Д_пр перемещается через трубопровод 14 в противоположную (левую) секцию Д_л демпфера. В дальнейшем процесс повторяется и воздух постоянно перетекает из одной секции демпферного устройства в другую, что позволяет погасить возникающие при работе двигателя ударные резонансные усилия.

В дальнейшем циклы работы роторно-лопастного двигателя внутреннего сгорания повторяются и посредством кривошипа 9 и шатуна 11 кривошипно-шатунного механизма колебательные движения роторного элемента 5 превращаются во вращательное движение коленчатого вала 10.

Заявленная конструкция в сравнении с прототипом позволяет обеспечить максимальное гашение динамических и инерционных нагрузок, так как в процессе работы газовые силы, возникающие при воспламенении топливовоздушной смеси и силы инерции, возникающие при вращении роторного элемента, за счет наличия двух зеркально расположенных рабочих камер и неподвижных перегородок взаимно уравновешиваются.

Использование роторного элемента с двумя зеркально расположенными поочередно работающими рабочими и карбюраторными камерами, неподвижных перегородок и кривошипно-шатунного механизма, состоящего из кривошипа и шатуна и обеспечивающего преобразование вращательно-колебательных движений роторного элемента во вращательное движение коленчатого вала, а также демпферного устройства, обеспечивает достижение равномерности работы двигателя и повышение показателей надежности и долговечности его работы.

1. Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с выпускным и впускным патрубками, роторный элемент с лопастями, совершающий вращательно-колебательные движения, механизм их качании и перепускные трубопроводы, отличающийся тем, что снабжен неподвижными перегородками, закрепленными на внутренних стенках корпуса, с образованием рабочих и вспомогательных камер и демпфером, имеющим камеры с обратными клапанами, выполненные с возможностью сжатия в них воздуха и перепуска его из одной камеры в другую.

2. Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что механизм качания ротора выполнен кривошипно-шатунным, кривошип которого закреплен на коленчатом валу, а шатун шарнирно соединен с роторным элементом.