Новый ДВС

Число автомобилей в мире приближается к миллиарду и это, наверное, не предел. Большинство населения планеты привыкло к автомобильному комфорту и уже не может от этого отказаться, не смотря на многокилометровые пробки на дорогах, увеличение числа аварийных ситуаций и увеличение вредных выбросов в составе выхлопных газов автомобилей в окружающую среду. Это происходит от неполного сгорания топлива, конструктивных особенностей  двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и по другим причинам. Выхлопные от газы автомобилей особенно в крупных городах оказывают негативное влияние на здоровье людей и на окружающую среду в целом, поэтому улучшение параметров двигателей внутреннего сгорания автомобилей является очень важной задачей для защиты окружающей среды.

Над улучшением параметров ДВС работает большое число конструкторских бюро, множество изобретателей и ученых с  целью создать идеальный ДВС, то есть экологически чистый ДВС с низким расходом топлива, учитывая, что запасы природного сырья не безграничны, а расходы топлива

колоссальны. Так в РФ на автомобильный транспорт расходуется примерно 150 миллионов, а в США более 1-го миллиарда тонн нефти в год.

Из всех типов двигателей ДВС являются самыми экономичными и простыми по конструкции. Основным параметром любого двигателя является удельная мощность, т.е. количество кВт на единицу массы. Для 4-хтактных ДВС этот показатель около одного кВт/кг для 2-хтактного около двух кВт/кг, но потребление топлива примерно такое же как у 4-хтактного, хотя по весу и габаритам у двухтактного ДВС большие преимущества.

Предлагаемый новый ДВС (патент РФ автора) отличается от известных новым принципом работы роторно-поршневой системы, новой конструкцией клапанного устройства, а также более простой конструкцией устройства в целом. В нем полностью исключен распределительный вал и связанная с ним кинематическая схема, вместо коленчатого вала используется вал-эксцентрик. Предлагаемый ДВС имеет более высокую удельную мощность, а также улучшенные экологические характеристики. Конструкция компактна, имеет незначительный шум, небольшие размеры и вес, не требует высоких сортов топлива.

Рабочий объем для организации термодинамического цикла такого ДВС образован между поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступательное движение, и рабочей камерой (РК), совершающей вращательное движение относительно поршня и корпуса ДВС. Вращение РК относительно поршня способствует более эффективному перемешиванию топливной смеси за счет ее турбулизации и более равномерному распределению ее по всему объему РК, что обеспечивает более полное сгорание топливной смеси, а, следовательно, повышение удельной мощности ДВС и улучшение его экологических характеристик.

            Применение термостойких керамических материалов в рабочем объеме ДВС, в частности, для изготовления деталей клапанного устройства, позволяет проводить термодинамический цикл в диапазоне температур, имеющих для разных сортов топливной смеси свои значения.  При этом в РК происходит более полное сгорание топливной смеси, что также позволяет улучшить полноту сгорания топлива, уменьшая при этом вредные примеси в выхлопных газах.

Элементарная ячейка ДВС представляет собой двух и более цилиндровый ДВС. Элементарные ячейки легко монтируются в блоки, например,  4-х цилиндровая ячейка, собранная по крестообразной схеме, легко монтируется в 2-х или 3-х блочный ДВС, имеющий, соответственно, 8 или 12 цилиндров. Это перспективное наукоемкое направление в производстве ДВС с различными типоразмерами и конструкционными схемами.

Необходимо еще раз подчеркнуть, что автором предложена новая конструкция ДВС, в которой рабочий объем для организации термодинамического цикла с применением керамических материалов образован между поршнем, совершающим прямолинейное возвратно-поступательное движение и рабочей камерой, совершающей вращательное движение относительно поршня и корпуса ДВС. Вращение РК относительно поршня способствует более эффективному перемешиванию топливной смеси и более равномерному распределению ее по всему объему РК, что обеспечивает более полное сгорание топливной смеси, и, следовательно, повышение удельной мощности ДВС и улучшение его экологических характеристик.

Основные области применения: малогабаритные самолеты и вертолеты, речные  транспортные средства, различные приводы для компрессоров и для электроустановок, мини оборудование и малые механизмы.