Инженер из Тольятти запатентовал цикл управления двухтактным двигателем с форкамерным зажиганием
- Инженер из Тольятти запатентовал цикл, в котором богатую топливную смесь готовят и сжимают в отдельном компрессорном цилиндре.
- Несколько свечей зажигают смесь незадолго до верхней мёртвой точки; пламя выходит в камеру после её прохождения.
- Степень сжатия составляет 9–20; на холостом ходу схема позволяет сжигать очень бедную смесь.
Почему это важно: По заявлению автора, схема повышает стабильность, мощность и КПД двигателя, снижая токсичность выхлопа.
Разработка направлена на повышение стабильности работы, мощности и КПД при снижении токсичности отработавших газов.
Главная идея состоит в том, чтобы готовить топливную смесь не в основном цилиндре, а в отдельном компрессорном, причём намеренно очень богатой: воздуха дают мало. Там она сжимается, нагревается и становится однородной, но не воспламеняется — при таком составе и температуре гореть она не может. Это обеспечивает безопасность работы.
Изображение: Grok
Готовую смесь подают в камеру сгорания через верхний кольцевой канал вокруг неё, который выполняет роль форкамеры. В камере смесь обедняют воздухом из рабочего цилиндра до нормального состава, причём в форкамере, камере и рабочем цилиндре смесь специально имеет разный состав. Ключевое отличие от прототипа — момент зажигания: смесь поджигают несколькими свечами незадолго до верхней мёртвой точки, но так, чтобы пламя выходило в камеру уже после её прохождения. Тогда давление горения не мешает поршню, а толкает его вниз. Степень сжатия при этом держат в диапазоне от 9 до 20 — нижняя граница ниже, чем у ближайшего аналога, что снижает нагрузки на детали и уменьшает массу двигателя.
Дальше струи пламени из встречных каналов сталкиваются, создают турбулентность и перемешивают горящие и ещё не горящие участки. Давление и температура резко растут, происходит объёмное воспламенение всей смеси — по принципу дизельного цикла. Топливо сгорает полностью, а время горения сокращается. Это напрямую повышает мощность. На холостом ходу это позволяет сжигать очень бедную смесь, снижая расход и токсичность выхлопа.
На мощностных режимах смесь подают одновременно в верхнюю и нижнюю части камеры, а также в рабочий цилиндр через встречные каналы. Соотношение их сечений подобрано так, чтобы смесь по всему объёму оставалась равномерной. Без этого образуется прослойка бедной смеси, которая не горит, — отсюда перерасход топлива и грязный выхлоп. По итогу, как заявляет автор, такая схема делает работу двигателя стабильнее, повышает мощность и КПД и снижает токсичность отработавших газов.
