СПОСОБ РАБОТЫ БИНАРНОГО ДВС И БИНАРНЫЙ ДВС

1. Способ работы бинарного ДВС, включающий процесс сжатия окислителя в камере нагнетания и остаточных продуктов сгорания в камере сгорания, разделенных автономным поршнем, несвязанным с валом двигателя и перемещающимся вдоль оси цилиндра под действием разности давлений в этих камерах, возникающей при перемещении на такте сжатия основного поршня, кинематически связанного с валом двигателя и обеспечивающего циклическое чередование тактов сжатия и расширения, процесс досжатия при котором фиксируют объем и давление в камере сгорания за счет остановки автономного поршня на упоре при продолжающемся перемещении основного поршня на такте сжатия, при этом возникающий перепад давлений между камерами используют для подачи окислителя из камеры нагнетания в камеру сгорания, в которую предварительно подают топливо, процесс преобразования теплоты сгорания топливной смеси в работу расширения газов в камерах при перемещении основного поршня на такте расширения, процессы выпуска отработавших продуктов сгорания из камеры сгорания, создания разрежения в цилиндре и наполнения камеры нагнетания свежей порцией окислителя, которые при двухтактном цикле проводят на том же такте расширения, а при четырехтактном цикле на вторых тактах сжатия и расширения, отличающийся тем, что в зависимости от нагрузки, частоты вращения и применяемого вида (типа) топлива устанавливают такое сочетание режимов подач топлива и окислителя в камеру сгорания, объема камеры сгорания в процессе досжатия и количества остаточных продуктов сгорания, при котором обеспечивают получение гомогенной смеси газовых фаз топлива и окислителя, способной к началу самовоспламенения в конце такта сжатия, при этом требуемые соотношения между параметрами рабочего процесса на переходных режимах обеспечивают за счет изменения количества остаточных продуктов сгорания и(или) временного интервала между подачами топлива и окислителя в камеру сгорания, за счет выбора начала, продолжительности и кратности подач окислителя в процессе досжатия, при этом для четырехтактных циклов проводят дополнительную подачу окислителя в камеру сгорания на втором такте сжатия после процесса выпуска, за счет изменения фиксированного объема камеры сгорания в процессах досжатия и выпуска отработавших продуктов сгорания путем изменения фиксированного положения упора в этих процессах, за счет изменения количества остаточных продуктов сгорания путем изменения продолжительности выпуска и (или) изменения объема камеры сгорания в процессе выпуска, за счет перевода упора после завершения подачи окислителя в положение, при котором объем камеры сгорания соответствует условиям воспламенения топливной смеси в конце такта сжатия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу окислителя в камеру сгорания осуществляют в количестве, соответствующем стехиометрическому сгоранию цикловой подачи топлива при помощи клапана, расположенного вне рабочего объема цилиндра.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение положения упора осуществляют путем его перемещения вдоль оси цилиндра при помощи регулируемого привода.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перевод упора после завершения подачи окислителя в процессе досжатия осуществляют при сохранении контакта упора с автономным поршнем.
5. Устройство бинарного ДВС, состоящее из цилиндра с окнами впуска свежей порции окислителя в камеру нагнетания, расположенными в районе НМТ, клапанами выпуска отработавших продуктов сгорания и элементами топливоподачи, расположенными в районе крышки цилиндра, основного поршня, кинематически связанного с валом двигателя, и автономного поршня, разделяющего рабочий объем цилиндра на камеры нагнетания и сгорания и несвязанного с валом двигателя, упора, ограничивающего перемещение автономного поршня на такте сжатия, отличающееся тем, что автономный поршень выполнен в виде «непрозрачного» для газов полого диска, упор выполнен в виде не менее двух сегментов, равномерно распределенных по окружности цилиндра и связанных своими штоками с единым приводом, обеспечивающим синхронное перемещение сегментов вдоль оси цилиндра, а на корпусе цилиндра предусмотрены два ряда дополнительных окон, разнесенных вдоль оси цилиндра так, что при любом изменении положения автономного поршня, фиксирующего объем камеры сгорания на тактах сжатия окна, обеспечивают возможность сообщения камер, для чего предусмотрен регулирующий клапан, установленный на патрубке, связывающем эти ряды окон.