12.4.Новая конструкция модернизированного двс

   Нужно ли для осуществления мечты специалистов и всех водителей авто об экономичном автомобиле радикально переделывать весь мотор автомобиля? Нет, не нужно. Все намного проще. Для того чтобы силовые линии электрического поля внутри камеры сгорания были параллельны оси хода поршня, необходимая электроизоляция ее боковых стенок. Впрочем, это не такая уж сложная проблема. С учетом того, что металлокерамические ДВС уже созданы, например, японцами, уже 20 лет назад. Поэтому такое керамическое напыление на металл сейчас уже вполне технически реализуемо. Ну и еще одно изменение. Нужна относительно простая модернизация системы зажигания мотора. Высоковольтный преобразователь напряжения электрически подключают между центральным электродом свечи зажигания и поршнем. Теперь при новой технологии горения смеси, он непрерывного действия. И должен вырабатывать высокое напряжение постоянного тока непрерывно, либо во всем такте рабочего хода поршня, а не кратковременно как раньше, только в момент электрозажигания топливной смеси. Требуемая мощность такого источника электрополя составляет всего 150–200 Ватт, а выигрыш в экономичности мотора в 2–2,5 раза !!. Сама электрическая свеча зажигания для такого “полевого” ДВС тоже требует некоторой модернизации. Она становится весьма необычной и практически “вечной”, одноэлектродной, с центральным электродом и с диском – “блином” на ее конце. Вторым электродом для подачи электрополя внутрь камеры сгорания становится сам поршень. Для достижения долговечности его как электрода, его торцевая поверхность, либо только центральная часть его торца упрочнят коррозионно- стойким напылением. Вот и все изменения в моторе авто для двукратного повышения его мощности.    Тогда в работе мотора такая модернизированная система зажигания выполнит одновременно две полезные функции. Действительно, с приближением поршня к центральному электроду свечи она обеспечивает мощное объемное воспламенение топливной смеси (“искра на поршень”), а по мере ухода поршня в рабочем такте, она обеспечит после потухания электрической искры “натяжение” силовых линий электрического поля вдоль оси поршня c диска свечи на торцевую поверхность поршня. В результате возникающей направляющей силы поля тепловое движение электрических диполей горящего газа упорядочивается. Ведь им энергетически выгодно двигаться именно по силовым линиям электрического поля. А пространственная ориентация движения молекул газа вдоль силовых линий поля по оси поршня приводит к перераспределению вектора давления расширяющегося горящего газа именно по оси хода поршня. Как следствие, существенно возрастает давление газа на поршень и снижается его давление на боковые стенки камеры сгорания. Именно поэтому и существенно улучшается энергетика ДВС. Опасения, что внешний источник высокого напряжения электрически “закоротится” через эту горящую смесь внутри камеры сгорания нет, поскольку она сравнительно слабо ионизирована. Кроме того, в этом случае не требуется вообще угол опережения зажигания смеси. Она и так интенсивно воспламеняется и сгорает в сильном электрополе. Достаточно лишь точно регулировать текущий расход подаваемого в камеру топлива. Кстати такое электрополе полезно и на такте выпуска отработавших газов, поскольку способствует более полному дожигу его несгоревших низко октановых компонент. В результате существенно улучшается экологическая чистота выхлопных газов мотора. В результате такой относительно простой модернизации ДВС достигается резкое повышение его энергетических и (или) топливных показателей. Конкретно, обеспечивается либо существенная экономия топлива в 2–2,5 раза при сохранении прежней мощности и крутящего момента. Либо возрастают мощность мотора и его крутящий момент при прежнем расходе топлива. Такой способ управления давлением газов в ДВС мы назвали “направленный управляемый электротепловой взрыв”. Расчеты и эксперименты на моделях и макетных образцах по научно-технической апробации этих новых идей и технических уже проведены.   Развитие этой оригинальной электроогневой технологии для классического ДВС, обеспечивающей управление с помощью электрического поля, давлением газов на поршень, состоит также в совмещении системы впрыска и электрозажигания. Конкретнее, вполне возможно и технически целесообразно конструктивно совместить описанную выше одноэлектродную свечу зажигания и топливную электростатическую форсунку. В результате, появляется возможность создания нового гибрида ДВС – бензинового “квазидизеля”. Он обладает достоинствами этих обоих типов ДВС и может работать на любом топливе весьма экономично и экологически чисто.   Актуальность изобретения очевидна, поскольку КПД автотранспорта возрастет примерно в 2–2,5 раза, а токсичность его выхлопных газов снизится примерно в 10–20 раз.

ЛЕКЦИЯ 13

ВОДА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА АВТОТРАНСПОРТА