ЕФЕКТИВНІСТЬ РОБОЧИХ ЦИКЛІВ ДВИГУНА ШВИДКОГО ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ З ПОДОВЖЕНИМ РОБОЧИМ ХОДОМ

Мета. Ми передбачаємо в найбільш загальних термінах дослідити ефективність робочих циклів двигуна швидкого внутрішнього згоряння з подовженим робочим ходом. Подовження робочого ходу передбачено, наприклад, у так званих двигунах Аткінсона й Міллера, які як більш досконалі протиставляють традиційному двигуну Отто. Методика. Різні робочі цикли задля виявлення їх суто принципових особливостей, розглянуто в ідеалізованому вигляді із застосуванням понять умовної роботи циклу, кількісної та якісної характеристик робочого тіла. Результати. З’ясовано, зокрема, таке: 1) щоб двигун Аткінсона–Міллера виконував однакову роботу з двигуном Отто, він повинен мати помітно більший робочий об’єм; 2) у разі наперед заданої механічної роботи коефіцієнт корисної дії й хід розширення циклу Аткінсона–Міллера зростають, аж поки він не перетворюється на цикл Гамфрі; 3) підвищення засобами Аткінсона ефективності двигуна Отто супроводжується тим більшим зростанням робочого об’єму, чим ефективнішим є двигун від самого початку. Наукова новизна. Доведено, що за часткових навантаг двигун Аткінсона може істотно втрачати свою енергетичну ефективність. До того ж, якщо в процесі віртуального конструювання двигуна Аткінсона стають помітними енергоощадні переваги циклу Гамфрі, то в процесі уявного регулювання тяги синтезованого двигуна такого кшталту переваги цього циклу вже не простежуються. Практична значимість. Загалом існують підстави стверджувати, що двигун Отто – це все-таки вигідний технічний компроміс між двотактним двигуном і двигуном Аткінсона. З одного боку, зростання коефіцієнта корисної дії двигуна швидкого внутрішнього згоряння сприяє істотному заощадженню пального та зниженню загроз довкіллю упродовж життєвого циклу машини з приводом від такого енергоощадного двигуна. А з другого боку, втілення енергоощадного робочого циклу Аткінсона–Міллера супроводжуватиметься зростанням масогабаритних розмірів двигуна й негативно позначатиметься на властивостях машини