Патент из Петербурга описывает двигатель с разными цилиндрами и высоким КПД

Уникальность конструкции заключается в том, что цилиндры объединены попарно общей камерой сгорания. По мнению разработчиков, такой двигатель может продемонстрировать большую эффективность по сравнению с современными моторами. Об этом пишет сайт TechInsider.

В базе данных Роспатента было зарегистрировано описание нового типа двигателя внутреннего сгорания. Патент RU 2872495 C1 принадлежит жителю Санкт-Петербурга.

В традиционных двигателях внутреннего сгорания поршни действуют независимо и перемещаются вверх и вниз по синусоидальной траектории. Когда поршень задерживается на краткий момент в верхней мертвой точке, происходит впрыск и воспламенение топлива. Однако поршень остается в ВМТ очень короткое время и быстро уходит вниз, что заставляет расширяющуюся горючую смесь догонять его. Это приводит к снижению термического КПД и неполному сгоранию топлива.

Решение данной проблемы было предложено более ста лет назад. Можно объединить камеры сгорания двух цилиндров, расположенных в П- или Л-образной конфигурации. Их поршни движутся с небольшим сдвигом по фазе: один чуть раньше другого (на 45–60°). Это позволяет общему объему камеры сгорания оставаться почти постоянным значительно дольше.

Инженеры из Петербурга, разработавшие это изобретение, упоминают двигатели Puch 350, Triumph twin и другие, популярные в период с 1920 по 1960 годы и работавшие по аналогичной схеме. Однако у всех этих моделей были серьезные недостатки — низкая удельная мощность, высокая расход топлива и заклинивание поршней в тепловых окнах, что в конечном итоге привело к их отказу.

В постсоветское время в России был зарегистрирован патент на двигатель с П-образными рабочими полостями и принудительным зажиганием. Однако в этом патенте угол оптимального вращения кривошипов был жестко привязан к количеству цилиндров в блоке (60° для шести цилиндров и 45° для восьми). Тем не менее, идеальный угол разворота, при котором КПД достигает максимума, может варьироваться и зависит от физических свойств топлива, уверены авторы.

Целью разработчиков было оптимизировать конструкцию так, чтобы объем камеры сгорания оставался постоянным в течение всего времени горения рабочей смеси, независимо от числа цилиндров в блоке. В их конструкции спаренные цилиндры имеют различный объем и радиус вращения шеек коленвала: благодаря этому один поршень стал широким и короткоходным, а другой — узким и длинноходным. Различие в размерах позволило оптимизировать сдвиг фазы между парой поршней для наилучшего сгорания топлива, независимо от общего числа цилиндров в двигателе — будь то два, четыре, шесть, восемь или более.

В отличие от многих теоретических изобретений, которые не учитывают термодинамические аспекты, данный патент демонстрирует высокую степень проработанности. К описанию конструкции разработчики приложили формулу для расчета параметров цилиндро-поршневой группы и графики зависимости давления в цилиндрах для трех вариантов исполнения.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX

Читайте также: