Processes occurring in an engine with an unconventional duty cycle



Cite item

Full Text

Abstract

An internal combustion engine is a thermal machine that converts thermal energy into mechanical energy. Currently, the existing engines operate in cycles of Otto, Diesel and Sabate-Trinkler. Such cycles are usually called traditional. As is known, traditional internal combustion engines do not have a high coefficient of efficiency due to large losses of heat with exhaust gases, heat removal to the cooling system, etc. The reserves of increasing the efficiency are very high. However, modern engine building has reached a high level and further improvement of the working process in traditional cycles is already ineffective. The article proposes a non-traditional seven-stroke internal combustion engine and examines the processes occurring in the cylinders of such an engine. In the main cylinder of the engine, the working cycle proceeds as in a traditional four-stroke internal combustion engine: at the first stroke, there is an intake, on the second stroke - compression, on the third - combustion and operating stroke, but in the fourth cycle the exhaust gases are not diverted from the cylinder, but are sent to an additional cylinder - there is a continued expansion of gases (operating stroke). At the fifth bar, the exhaust gases are compressed in an additional cylinder, and water is supplied at the end of the compression. Selecting heat from the heated parts of the cylinder-piston group and compressed gases, the water evaporates, and the expanding steam performs useful work (the sixth stroke is the operating stroke). At the seventh stroke, the piston moves to the top dead center, displacing the steam with the exhaust gases. Preliminary calculations showed that the maximum pressure of the seven-cycle operating cycle of the internal combustion engine can reach up to 20 MPa, this increases the power and fuel economy of the engine. The injection of water somewhat reduces the maximum cycle temperature and the toxicity of the exhaust gases. Such advantages give reason for the implementation of the working cycle of the internal combustion engine in a seven-cycle scheme.

About the authors

A. A Berdnikov

Perm Military Institute of the Internal Troops of the Ministry of the Interior of the Russian Federation

Email: aa-berdnikov@mail.ru

References

  1. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М., Нечаев С.Г., Иванов И.Е., Матюхин Л.М., Морозов К.А. Теплотехника / под ред. В.Н. Луканина. М.: Высшая школа, 2003. 671 с.
  2. Грабовский А.А., Семенов А.А., Швецов А.В. Анализ существующих и перспективных технических решений по двигателям внутреннего сгорания // Вестник Пензенского государственного университета. 2015. № 4(12). C. 158-168.
  3. Тер-Мкртичьян Г.Г. Двигатели внутреннего сгорания с нетрадиционными рабочими циклами. М.: МАДИ, 2015. 80 с.
  4. Бердников А.А., Титков Н.В. Двигатель внутреннего сгорания с впрыском воды // Актуальные вопросы совершенствования системы технического обеспечения: Сборник научных трудов / Пермский военный институт войск национальной гвардии. Пермь, 2016. С. 32-36.
  5. Стуканов В.А. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. 368 с.
  6. Дизели: справочник / под общ. ред. В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, Л.К. Коллерова. Л.: Машиностроение, 1977. 480 с.
  7. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 2003. 496 с.
  8. Бердников А.А., Нагайцев Д.С., Титков Н.В. Двигатель внутреннего сгорания с нетрадиционным рабочим циклом // Фундаментальные исследования. 2017. № 2. С. 21-25.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 Berdnikov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».