СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ РАБОТУ ПО ЗАМКНУТОМУ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМУ ЦИКЛУ КИРИЛЛОВА

1. Способ преобразования тепловой энергии в механическую работу по замкнутому термодинамическому циклу Кириллова, характеризующийся совокупностью термодинамических процессов, включающих сжатие воздуха, вариантное доведение теплоты по одному из классических способов с соответствующими им типами расширения, расширение за счет содержания внутренней энергии, расширение от приложенной работы (разрежение), сжатие от отвода теплоты, осуществляемых в двигателе внутреннего сгорания, состоящем из классических элементов поршневых двигателей, таких как поршень, цилиндр, головка цилиндра с расположенной в ней камерой сгорания с регулируемым соотношением входного и выходного отверстий, накопитель сжатого воздуха (ресивер), управляемые от компьютера клапаны газораспределительной системы, форсунки, топливный насос и преобразователь поступательного движения поршней во вращательное движение выходного вала, отличающийся тем, что в предлагаемом способе осуществляют получение полезной механической работы от доведенной теплоты, как при поступательном движении поршня от расширяющейся газовой смеси, так и при возвратном движении поршня от изобарно сжимаемой смеси газов в замкнутой системе от отведенной теплоты, создающей разрежение в поршневом цилиндре, на устранение которого атмосферное давление производит работу и доводит конечные параметры состояния газовой смеси Р - давление, V - объем, Т - температура, до значений, равных, примерно, начальным в цикле и равным параметрам окружающей среды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют схему работы двигателя по востребованной мощности, для чего одновременно подают из ресивера сжатый воздух и распыляют топливо в камеру сгорания в головке цилиндра, в количестве, определенном компьютером для данного режима, после чего воспламененную рабочую смесь перепускают в надпоршневое пространство, посредством чего производят полезную механическую работу изобарного расширения от доведенной теплоты, а затем адиабатического расширения от содержания внутренней энергии в смеси, чем имеют относительное сходство доведения теплоты по Дизелю.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании камеры сгорания в головке как реактивной с регулируемым изменением соотношения между входным и выходным сечениями, получают реактивный поток, обладающий кинетической энергией, в которой скорость молекул газовой смеси при попадании в объем надпоршневого пространства снижается, возрастает давление, увеличение которого, как, например, в циклах, имеющих низкую степень сжатия, сопряжено с увеличением их экономичности, и создаются условия сгорания низкосортных видов топлива, чем имеют относительное сходство результатов последующего адиабатического расширения, как от доведения теплоты по Отто при постоянном объеме и при неодновременной подаче количественных функций воздуха и топлива, первоначально открытием клапана из ресивера перезаполняют камеру сгорания в головке, и таким приемом заполняют при отходе поршня надпоршневое пространство в объеме суммарно с камерой сгорания, соответствующим весовой количественной функции воздуха, определенной компьютерной программой для получения требуемой мощности, где последующим поступлением горючего к созданному заряду осуществляют расширение от доведенной теплоты, сначала в камере сгорания головки изохорно, как в форкамере, при закрытом клапане подачи сжатого воздуха, а затем изобарно в надпоршевом пространстве, как в смешанном цикле доведения теплоты по Сабете-Тринклеру, чем определяют универсальность расширительного устройства в отношении выполнения способов доведения теплоты с результатами циклов Дизеля, Отто и Сабете-Тринклера.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют рабочий ход и создают в поршневом цилиндре последовательность типов расширения, таких как простое, продолженное со степенью расширения большей, чем степень сжатия, продолженное до физически завершенного, с давлением в газовой смеси, равным атмосферному, и вынужденное расширение (разрежение), определяющее условия производства полезной механической работы при обратном ходе поршня при сжатии газовой смеси от отведенной теплоты, которое осуществляют за счет затраты работы для доведения поршня до крайней точки поступательного фиксированного хода после окончания завершенного продолженного расширения, в результате выполнения которых получают N-кратное увеличение объема расширения газовой смеси относительно составляющего объема сжимаемого воздуха при атмосферном давлении, а также приемлем вариант ступенчатого доведения сжатого воздуха и горючего клапанной системой под управлением компьютера.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что отработанную газовую смесь вытесняют остаточным возвратным ходом поршня до своей крайней точки фиксированного хода у головки с образованием нулевого объема в надпоршневом пространстве, при этом вытеснение физически и термически расширенной газовой смеси является действием продувки цилиндра в его теплоизолируемой части у головки, в которой при рабочем ходе производят высокотемпературные расширения с получением максимального КПД полной располагаемой теплоты без затраты на внешнее охлаждение, но не термодинамическим процессом, соответствующим отводу теплоты в типовых ДВС при такте выхлопа и, учитывая снижение температуры при расширительных процессах вынужденного расширения, при котором приложенная работа направлена на снижение температуры при разрежении интенсивным охлаждением неизолируемой части поршневого цилиндра с увеличенной площадью соприкосновения стенок цилиндра - внутренне со смесью, внешне со средой, производство при обратном ходе поршня при интенсивном охлаждении полезной механической работы изобарного сжатия, тоже при увеличенных площадях поверхности соприкосновения стенок цилиндра - внутренней со смесью, внешней со средой, создают условия выравнивания температур деталей расширительного устройства с температурой газовой смеси, принимающей температуру среды, чем определяют охлаждение самим протекающим термодинамическим циклом без применения дополнительного затратного охлаждения.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что такты всасывания и сжатия в предлагаемом цикле осуществляют в режиме компрессора с перепуском сжатого воздуха в ресивер и, таким образом, разрывают количественную связь сжатого за один такт воздуха с используемым в последующем рабочем ходе, для чего осуществляют в разнолитражном режиме наполнение цилиндра воздухом в объеме, рассчитанном программой компьютера, который управляет оперативной работой клапанов, как например, выпускным клапаном отработанной газовой смеси первоначально, при такте сжатия, выпускают воздух из поршневого цилиндра до остаточного, рассчитанного объема, который сжимают после закрытия клапана и перепускают в ресивер с назначением его пополнения после осуществленного расхода, для изменения давления в ресивере сжимают в разнолитражном режиме большее или меньшее количество воздуха, чем задают расчетную степень сжатия поступающего на осуществление рабочего хода объема сжатого воздуха, являющегося качественной его функцией, которой, наряду с количественными функциями компонентов и временной, осуществляют отмену и замену термодинамических процессов для достижения в оптимальном варианте предельного КПД при востребованной извлекаемой мощности, чем определяют дифференцированность замкнутого универсального цикла Кириллова, представляющего на диаграмме видоизмененный цикл Карно, в котором верхняя изотерма заменена изобарой полностью, а нижняя - большей частью, и тем задают его практическое исполнение.