Цикл А.Н. Сергеева управления двигателем внутреннего сгорания и двигатель для его осуществления

1. Способ управления двухтактным двигателем внутреннего сгорания, при котором топливовоздушную смесь (ТВС) гомогенизируют при коэффициенте избытка воздуха λ≤0,5, после перекрытия продувочных и выпускных окон рабочего цилиндра подают ТВС в газообразном состоянии в форкамеру и камеру сгорания при давлении в камере сгорания больше атмосферного, причем ТВС обедняют в камере сгорания до коэффициента избытка воздуха 0,6≤λ≤2,0, используя для этого воздух, поступающий из рабочего цилиндра, и обеспечивают в форкамере, камере сгорания и рабочем цилиндре различное качество ТВС, после чего производят искровое зажигание ТВС, отличающийся тем, что угол опережения зажигания устанавливают в интервале 0°…+20° около ВМТ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полном наполнении рабочего цилиндра атмосферным воздухом на всех режимах работы двигателя и при степени сжатия в камере сгорания ε=14…20, при этом в качестве форкамеры используют верхний кольцевой канал вокруг камеры сгорания, а поджигают ТВС одновременно несколькими свечами, электроды которых расположены в верхнем кольцевом канале.
2. Способ по п. 1, при котором в интервале хода рабочего поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ) в камеру сгорания подают воду или смесь воды с другими жидкостями, отличающийся тем, что на установившемся мощностном режиме подачу топлива отключают, а воду или смесь воды с другими жидкостями подают в камеру сгорания после достижения угла поворота коленчатого вала рабочего цилиндра 0…20° после ВМТ, при уменьшении мощности двигателя подачу воды или смеси воды с другими жидкостями прекращают, а подачу топлива возобновляют.
3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, для осуществления способа управления по п. 1 или 2, содержащий рабочий цилиндр с рабочим поршнем и с продувочными и выпускными окнами, камеру сгорания, компрессорный цилиндр с компрессорным поршнем и устройством для подачи топлива, причем компрессорный цилиндр соединен каналом с камерой сгорания, с рабочим цилиндром через переключатель и через обратные клапаны, перемещение поршня компрессорного цилиндра относительно перемещения поршня рабочего цилиндра установлено с опережением по углу поворота коленчатого вала компрессорного цилиндра относительно угла поворота коленчатого вала рабочего цилиндра, камера сгорания выполнена цилиндрической с двумя кольцевыми каналами вокруг нее, верхний кольцевой канал соединен несколькими дополнительными каналами с камерой сгорания, причем оси этих дополнительных каналов направлены перпендикулярно оси камеры сгорания, а нижний кольцевой канал соединен дополнительными каналами с рабочим цилиндром, двигатель снабжен устройством для подачи в камеру сгорания воды или смеси воды с другими жидкостями, отличающийся тем, что дополнительные каналы, соединяющие нижний кольцевой канал с рабочим цилиндром, выполнены в виде усеченных конусов, большие основания которых направлены в сторону оси рабочего цилиндра, дополнительные каналы расположены непрерывной цепью равномерно по окружности нижнего кольцевого канала, или скомпонованы в группы, в каждой группе каналы расположены на радиальных осях камеры сгорания, а группы дополнительных каналов равномерно расположены по окружности нижнего кольцевого канала, оси дополнительных каналов нижнего кольцевого канала направлены в сторону оси рабочего цилиндра под различными углами в пределах 10…90°, свечи зажигания расположены в верхнем кольцевом канале равномерно по его окружности, геометрические размеры камеры сгорания определены из условия Н>D, где Н - высота камеры сгорания, D - диаметр камеры сгорания, ось рабочего цилиндра смещена относительно оси коленчатого вала на 3…40 мм по направлению его вращения, а устройство для подачи воды установлено в верхней части камеры сгорания соосно с ней.
4. Двигатель по п. 3. отличающийся тем. что на внутренние поверхности деталей двигателя, подвергающиеся воздействию высокой температуры, нанесено жаростойкое покрытие с низкой теплопроводностью, например оксид алюминия.