Богатая смесь в компрессоре, бедная в цилиндре: новый цикл работы двухтактного двигателя предложил самарский инженер

Конструкция должна ускорить сгорание смеси и расширить диапазон устойчивой работы силовой установки

Российский изобретатель Александр Сергеев из Самары запатентовал цикл управления двухтактным двигателем внутреннего сгорания, в котором топливовоздушная смесь подготавливается в отдельном компрессорном цилиндре, а воспламенение начинается в кольцевой форкамере. Автор рассчитывает повысить стабильность работы двигателя, его мощность и КПД, а также снизить токсичность выхлопа.

Источник изображения: chatgpt

В основе схемы — разделение процессов подготовки смеси и её сгорания. В компрессорном цилиндре формируется богатая топливовоздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха λ не выше 0,5. После закрытия продувочных и выпускных окон рабочего цилиндра смесь поступает в верхний кольцевой канал вокруг камеры сгорания, который выполняет роль форкамеры, а затем — в саму камеру. Там она смешивается с воздухом из рабочего цилиндра.

Для воспламенения предусмотрены несколько свечей зажигания, электроды которых размещены в кольцевой форкамере. Искровой разряд должен происходить за 20–0 градусов до верхней мёртвой точки (ВМТ), а выходящие из форкамеры факелы пламени — поджигать смесь в основной камере в диапазоне от 0 до 20 градусов после ВМТ. По замыслу автора, это позволит согласовать начало горения с движением поршня и сократить продолжительность рабочего процесса.

Схема ДВС самарского инженера Источник изображения: ФИПС

В патенте также описана дополнительная система каналов. Нижний кольцевой канал соединяется с камерой сгорания несколькими встречными каналами, расположенными перпендикулярно её оси. При их взаимодействии должны формироваться турбулентные потоки, способствующие перемешиванию смеси и распространению пламени. Суммарное проходное сечение этих каналов не должно превышать сечение каналов, соединяющих нижний кольцевой канал с рабочим цилиндром.

Автор предусматривает степень сжатия в камере сгорания от 9 до 20. Среди заявленных результатов — более полное сгорание топлива, повышение мощности и экономичности двигателя и сокращение вредных выбросов. Однако сам патент описывает конструкцию и принцип её работы, а не подтверждает достижение этих показателей испытаниями готового двигателя.

Читайте ещё материалы по теме: