Двигатель может иметь простую систему топливоподачи, поскольку условия горение топливной смеси изохорные, относительно длительные и в сжатом виде, то не играет существеной роли ни распыл топлива, не надо высокое давление распыла, хитроумные закрутки заряда и т.п. Достаточно подать строго отмеренную дозу топлива в воздушный поток, даже возможно не в камеру сгорания, все это упрощает систему топливоподачи. Наиболее приемлемый вариант движения камеры сгорания: поворот на угол около 90 градусов с последующим возвратом, при этом возможен привод посредством кривошипа и шатуна; в данном случае наиболее простое решение по размеру и расположению окон. Но это усложняет привод, появляется инерционность. Возможно и равномерное вращение камер сгорания, подобное еше больше упрощает конструкцию, допустимо и применение цилиндрических камер сгорания.
Камера сгорания периодического действия, выделенная из объема цилиндра в независимый постоянный объем (полость), соединяемая периодически либо с впускным каналом либо с полостью цилиндра. При этом две (или больше) камеры сгорания обеспечивают работу своего цилиндра в двухтактном режиме, а время горения заряда в каждой камере сгорания составляет не менее периода полного рабочего такта цилиндра (т.е. впуск и выпуск).
Характеристика двигателя по рабочему циклу: это 2 – тактный тепловой двигатель с двумя (или более), выделенными из цилиндрического объема, камерами сгорания периодического действия; процесс горения топливного заряда в которых происходит в изохорных условиях и в течении одного полного цикла работы поршня (для двух камер).
Отличительные признаки от обычного ДВС и некоторые особенности.
Горение топливного заряда происходит при постоянном объеме камеры сгорания (в условиях изохорного процесса), отделенной от рабочего объема цилиндра.
Присутствует не менее двух камер сгорания на один цилиндр.
Выпуск может осуществляться через выпускные окна в нижней части цилиндра.
Поступление воздуха и топливовоздушной смеси (впуск) в цилиндр осуществляется через (сквозь) выделенную камеру сгорания.
Перед загоранием топливовоздушной смеси происходит изолирование объема камеры сгорания от рабочего объема цилиндра.
Рабочий ход цилиндра происходит под действием давления газов из открывающейся камеры сгорания, за счет накопленной внутренней энергии за время горения заряда, в положении поршня за ВМТ.
Двигатель имеет один или более рабочих цилиндров.
Камеры сгорания могут иметь форму от шаровидной до близкой к цилиндрической.
Камеры сгорания имеют впускное и выпускное окно, либо одно общее.
Камеры сгорания располагаются внутри повторяющих их форму полостей с выпускным и (или) впускным окнами.
Инициализация горения топливного заряда производится свечей зажигания или самопроизвольно от сжатия.
Топливовоздушную смесь не надо зажигать до подхода поршня к ВМТ, т.е. в момент так называемого угла опережения зажигания, что снижает давление в цилиндре в момент ВМТ.
Фактическое время горения топливного заряда превышает обычное, как минимум в два раза, при этом горение топливного заряда протекает в условиях изохорного процесса.
Происходит изменение общего термодинамического цикла ДВС,
т.е. происходит увеличение давления в полости цилиндра при движении поршня вниз от ВМТ, другими словами в процессе рабочего хода. Это означает не только увеличение общего КПД, но и возможность фактически полного использование внутренней энергии топливного заряда за счет максимального допустимого расширения газов. Другими словами ход поршня можно увеличить, что не отражается на процессе горения заряда.
Благодаря измененному термодинамическому циклу (составному) и особенностям работы камер сгорания резко увеличивается максимальный крутящий момент на низких оборотах, при этом не наблюдается; ни тенденции к остановке ДВС; ни появления детонации. Нагрузочная характеристика двигателя становится не зависимой от оборотов, а зависит в основном от подачи топлива. Другими словами данный двигатель может разогнать машину не с первой передачи, а почти с последней; т.е. отпадает надобность, как в автоматической коробке передач, так и в многоступенчатой механической (достаточно, допустим 3 основных передач). Все это способствует увеличению общего КПД и снижению потерь.
Продолжение . . . .
|
