Двигатель с разделённым циклом

Как и у многих до меня, возникла идея:

двс с разделением сжатия и рабочего хода в разных цилиндрах.

При поиске прототипа google или искусственный интернет мне нашёл:


"ДВС с разделением сжатия и рабочего хода — это двигатели со свободным циклом (split-cycle engine). В них классический 4-тактный цикл разделен между двумя разными, но соединенными цилиндрами: один работает как компрессор, а второй — как камера сгорания и расширения. [1, 2]

Принцип работы

Цилиндр сжатия (холодный): Поршень осуществляет впуск воздуха и его сжатие. Затем сжатый воздух передается по специальному перепускному каналу (crossover passage) во второй цилиндр. [1, 2, 3]

Цилиндр рабочего хода (горячий): В него поступает сжатый воздух, куда затем впрыскивается топливо, происходит его воспламенение и рабочий ход. [1, 2]

Преимущества

Один рабочий ход за оборот: В отличие от обычного четырехтактного двигателя (где рабочий ход происходит один раз за два оборота коленвала), разделенный цикл дает по рабочему ходу в каждом цилиндре за один оборот, что обеспечивает удельную мощность двухтактного двигателя при чистоте выхлопа четырехтактного. [1, 2, 3]

Отдельная оптимизация: Компрессор и расширитель могут иметь разный объем, что позволяет реализовывать цикл Миллера или Аткинсона для повышения термического КПД. [1, 2]

Улучшенное сгорание: Высокое давление позволяет создавать турбулентность в перепускном канале, что ускоряет сгорание смеси. [1]

Главные недостатки

Насосные потери: Проталкивание сжатого воздуха через узкий перепускной канал из одного цилиндра в другой требует дополнительных затрат энергии и снижает КПД. [1]

Теплопотери: Во время перепуска сжатый нагретый воздух может терять тепло, что ведет к падению давления. [1]

Сложность конструкции: Требуется прецизионная синхронизация клапанов перепуска, чтобы избежать детонации и обеспечить правильное смесеобразование при очень быстром вращении. [1, 2]

Известные концепты

Наиболее яркими примерами разработок такого типа являются двигатель Scuderi (Скудери) и Tour Engine. Хотя теоретические преимущества в экологичности и отдаче были доказаны на испытательных стендах, до серийного массового производства в автопроме эти конструкции пока не дошли из-за высокой инженерной сложности. [1, 2, 3, 4]

Наглядная анимация концепта разделенного цикла, где можно увидеть работу холодного и горячего цилиндров:

5:04

A Novel Split-Cycle Engine with the Potential for High Efficiency and Low Emissions | TOUR ENGINES

Просмотров: 1,1 тыс. · 4 года назад

YouTube · GT-SUITE Gamma Technologies

Если вас интересуют перспективные типы ДВС, я могу подробнее рассказать:

Об использовании таких систем в качестве пневматических гибридов

О принципиальных отличиях двигателя Скудери от классических моторов Отто

Про шеститактные двигатели

Напишите, что именно вас интересует, и я подготовлю подробный материал."


Двигатель Тора практически тот, о чём я надумал. В Ютубе обсуждение его нет вообще. А хотелось бы понять его недостатки. Сам додумать не могу. Правда я думал об варианте с одним коленвалом: поршни с шатунами, как в двигателе у Скудери, а привод поршня-клапана с помощью коромысла сбоку от поршней. И тарельчатые клапана не нужны. В поршне-клапане с одной стороны впускное окно, с другой выпускное. С компрессорным и рабочим цилиндрами соединяется через имеющиеся окна для камеры сгорания. Тогда полностью исключается сложность конструкции, указанная искусственным интеллектом.
 

Вложения

  • Screenshot_2026-07-30-17-35-33-223_com.google.android.keep-edit.jpg
    Screenshot_2026-07-30-17-35-33-223_com.google.android.keep-edit.jpg
    53,9 КБ · Просмотры: 37
Как считать. Если правильно и учитывать объём компрессорного цилиндра, то удельная мощность конечно меньше почти в 2 раза. Здесь другое достоинство:
"Отдельная оптимизация: Компрессор и расширитель могут иметь разный объем, что позволяет реализовывать цикл Миллера или Аткинсона для повышения термического КПД."
 
что позволяет реализовывать цикл Миллера или Аткинсона для повышения...
Эти ребята здесь ни при чём, цикл "Скудери" имеет два жирных минуса, которые до сих пор не преодолены:

Первое, перепуск заряда между цилиндрами связан со значительными термодинамическими потерями, и второе при организации горения в изолированном объеме быстро перегорают клапана.

Возвращаясь к авторству данного направления. Это не Скудери и не "Страдивари". Автор "раздельного цикла" доподлинно известен. Это Гриневецкий Василий Игнатьевич- автор знаменитой расчетной методики рабочего процесса по индикаторным показателям, до революции 1917 года он начал строить подобный проект для тепловоза, но помешала война. Проект так и остался недостроенным из-за "ухода" автора.
 
Первое, перепуск заряда между цилиндрами связан со значительными термодинамическими потерями, и второе при организации горения в изолированном объеме быстро перегорают клапана.
Для меня очевидно другое.
В двухтактнике никогда не получится сделать полноценный выхлоп (поршень такого хода НЕ ДЕЛАЕТ).
Значит надо на порядок (хотя бы на его половину) увеличить компрессорную часть.
У мерседесов, кстати, есть такие нагнетатели, . . . для "обыкновенных" четырехтактников.
Не знаком плотно с такими двухтактниками (хотя ЯМЗ-236 знаю).
Но я бы затеял обязательно несколько горшков и своеобразный ресивер.
 
Не надо скрещивать двухтактный мотор с четырехтактным, идеологически это абсолютно несовместимые вещи. Жизнь это подтверждает ежедневно.
 
Тема называется: Двигатель с разделённым циклом.

В двигателе Гранивецкого циклы скорее дополнены: всасывание, сжатие, первый рабочий ход, и только потом перепуск рабочих газов во 2 цилиндр, где произойдёт 2 рабочий ход (расширение при низком давлении) и выхлоп отработанных газов. Так это я понял, прочитав информацию в интернете сегодня, раньше о нем не знал. То есть по современным меркам двигатель Гранивецкого можно назвать пятитактным. А здесь другое: всасывание и сжатие в одном цилиндре, рабочий ход и выхлоп во втором цилиндре. Важно, что в этом двигателе рабочий цилиндр должен быть больше компрессорного. Именно это увеличит кпд.

Двигатель Скудери похож, но так же другой: у него и сжатие, и рабочий ход фактически происходит в обоих цилиндрах. И если это осознать, то можно понять, что в двигателе с разделённым циклом оба минуса отпадают: нет, перепуска рабочего газа между цилиндрами, а есть сжатие газов в перемещаемую камеру сгорания, а в камере сгорания нет клапанов.
 
Лучше будет, если вы сделаете что-нибуть в железе, и утрете всем нос.
 
Назад
Вверх