Модульный роторный ДВС.

4. ТЕРМОДИНАМИКА, КАМЕРА СГОРАНИЯ И АДИАБАТИЗАЦИЯ СИЛОВОГО БЛОКА

Цикл расширения:
Геометрическое расширение 24:1 (Цикл Аткинсона).

Адиабатный контур: Модуль расширения частично адиабатный. Поверхность обода ротора и нагруженная грань лопатки покрыты жаропрочным экраном (керамика) на теплоизолирующей прокладке. Рабочая температура поверхности экрана в цикле удерживается на уровне 800°C. Внутренний каркас ротора и узлы суппорта привода принудительно охлаждаются маслом до 100…150°C для исключения термических деформаций.

Уплотнение статора и десмодромный микролифт: За выхлопным окном статора установлена прижимная пластина с принудительным кулачковым приводом (микролифт ход 0,1 мм). Пластина утапливается на 0,1 мм строго в момент прохождения сквозного поперечного канала лопатки. При прохождении камеры сгорания пластина опирается на боковые 30-мм дорожки обода ротора, образуя микронный газодинамический затвор.

Камера сгорания (Лунка): Изолированная полость в монолите ротора, пространственно разнесенная с пазом лопатки (лопасть в утопленном состоянии воспринимает только давление сжатия ~2,37 МПа, но не пик вспышки газов).

Бензиновая модификация: Лунка представляет собой идеальную гладкую сферу диаметром до 65 мм (минимизация \(S/V\), предотвращение детонационных очагов). По краям — плавные скошенные фаски. Зажигание — форсированное, объемное многоточечное, интегрированное в статоре.

Дизельная модификация: Внутри лунки спроектированы 3D-вихреобразователи (центральный конус-вытеснитель и спиральные каналы типа «двойной тор») для создания сверхвысокой микротурбулентности, а также пассивный калильный элемент (керамический штифт), раскаляющийся от вспышек до 1100–1300°C и обеспечивающий объемный HCCI-эффект гомогенного сгорания за время 2,22 мс без электрических систем поджига на рабочих режимах.


 
5. НАВЕСНОЙ МОДУЛЬ ПРЕДКАМЕРЫ И УПРАВЛЕНИЕ ПУСКОМ/ДЕТОНАЦИЕЙ

Конструкция предкамеры:
Сменный навесной узел, оснащенный качающейся лопастью и простым синхронизированным золотником распределения потоков.

В бензиновом режиме: Работает как транзитный канал. Геометрический дожим лопастью отсутствует (эффективное сжатие 14:1).

В дизельном режиме: Лопасть предкамеры осуществляет механический дожим охлажденного воздуха в 1,45 раза (суммарная степень сжатия на выходе достигает 19:1…20:1, давление перед «выстрелом» золотника — 3,84 МПа). Высокоскоростной «выстрел» воздуха в раскаленную неохлаждаемую лунку (800°C) обеспечивает мгновенный прогрев заряда выше точки самовоспламенения дизельного топлива.

Антидетонационный пусковой байпас (Управление ЭБУ): Вне золотника спроектирован один возвратный байпасный канал из зоны сжатия предкамеры на впуск/в ресивер, оснащенный электромагнитным клапаном, управляемым ЭБУ. Направление потока в байпасе строго однонаправленное.

Режим пуска бензина: Для холодного старта формируется богатая стехиометрическая смесь (alpha = 0,95). Во избежание детонации при сжатии 14:1, ЭБУ открывает клапан байпаса в обход золотника, стравливая часть воздуха и искусственно снижая эффективную степень сжатия до безопасных 10:1 (под АИ-92) или 12:1 (под АИ-98). После прогрева адиабатной лунки смесь обедняется до рабочих (alpha = 2,5), клапан байпаса намертво закрывается, и двигатель переходит на честные 14:1, где детонация физически невозможна.

Режим пуска дизеля: Клапан байпаса заперт. Включается дежурная пусковая свеча накаливания/плазмы в статоре. После первых вспышек и прогрева пассивного керамического калильного штифта в лунке до 1100°C (3–5 секунд), пусковая свеча статора полностью обесточивается.

Режим останова: Клапан байпаса намертво закрывается. Золотник перекрывает окна. Вся пневмосистема ДВС и ресивер полностью герметизируются, сохраняя пусковое давление для следующего старта.
 
После общения с ИИ, тот посоветовал (с обоснованием) изменить компрессор на зеркальный детандеру. Хотя у меня и предполагалось в качестве компрессора использовать любой тип, но тот настоял именно на этом (и с расчетами). Меньшего размера и с большими оборотами (2,45 раза). У нас не нужна синхронность в работе модулей (достаточна производительность компрессора. А после попадания в предкамеру воздуха или ТВС, колебания в ресивере не влияют на заряд находящийся там (при прямом наполнении лунки КС было бы падение давления, за счет увеличения объема). Короче должно быть так.
 

Вложения

  • ДВС- ОБНОВЛЕННАЯ схема..jpg
    ДВС- ОБНОВЛЕННАЯ схема..jpg
    182,8 КБ · Просмотры: 13
Назад
Вверх