ДВИГАТЕЛЬ HCCI - детонационный мотор на обедненной смеси

ПАЛАЧ ЭЛЕКТРОМОБИЛЮ НАЗНАЧЕН — ДВИГАТЕЛЬ HCCI
Повышение мощности, а, следовательно, и степени сжатия бензиновых моторов упирается в потолок физических возможностей — в детонацию. Более ста лет инженеры, производители и рядовые владельцы безрезультатно борются с этой проблемой. Каждому водителю знаком этот стрекот шатунных пальцев при раннем зажигании, не предвещающий ничего хорошего.
Миллиарды долларов, да что там говорить — тысячи судеб сгорели на фронтах этой войны. Бесчисленное множество патентов свидетельствуют о самых хитроумных приемах: вычурных формах камер сгорания, применения дорогих материалов, особых методах впрыскивания горючей смеси, ее охлаждения и многом другом в попытках обойти эту непреодолимую проблему.
Темперамент современных мощных моторов удается поддерживать лишь изощренным компьютерным «мозгом» бортовой электроники. Да и то, у самых дорогих моторов гоночных автомобилей степень сжатия едва ли достигает 13-14 единиц, свыше которых возникает злосчастная детонация, разрушающая детали двигателя.
В последнее время проблемы вокруг детонации усугубились возросшими экологическими требованиями к уменьшению ядовитости выхлопа, а также общими тревогами по поводу потепления климата.
Знаменитое высказывание Парацельса: «Всё есть яд и всё есть лекарство, дело лишь в дозе» имеет глубокий философский смысл и распространяется далеко за пределы одной лишь фармакологии. Это подтвердилось и на сей раз — детонация, отравляющая развитие всего мирового моторостроения, в строго ограниченных дозах оказалась лекарством!




Zoom


Новый процесс получил аббревиатуру HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition), что дословно переводится как «Воспламенение однородной смеси от сжатия“, что, вообще-то, с технической точки зрения не совсем раскрывает суть нового решения, ибо под такое же наименование подпадает принцип работы обыкновенного дизеля.
Думается, правильнее было бы называть новинку «использование явления детонации» или как точно обозначил его российский новатор Николай Павлович Тоскин — «детонационным двигателем».
Такое обозначение коротко и полно объясняет суть воистину революционной идеи — топливно-воздушная смесь в цилиндрах не сгорает как обычно, а взрывается сразу и в полном объеме. Да, да, та самая детонация, которая до сих пор в пух и прах разносила моторы, отныне послушно и кротко вращает коленчатый вал! Как же удалось ее обуздать?




Кубанский умелец Николай Павлович Тоскин у своего детонационного двигателя. По его словам, обычный дизельный двигатель можно без труда преобразовать в детонационный в любой сельской мастерской. Двигатель работает на любом топливе: бензине, солярке, керосине, растительном масле или ацетоне.


Идея созревала в течение долгого времени, усилиями многих известных и безымянных энтузиастов пробивала себе дорогу сквозь чащу теоретических вопросов и технических препятствий. Было очевидно, что вместо того, чтобы заниматься контрпродуктивным «отловом» выбросов NOx и твердых частиц, гораздо результативнее вовсе отказаться от процесса малоэффективного сжигания топлива, для чего нужно выйти на другой, новый уровень.
И вот настало время, когда идеи и ноу-хау, вроде двигателя Ибадуллаева, мотора Тоскина и подобных других за последние 15-20 лет стали настолько заметными, что японским специалистам концерна «Мазда» осталось лишь сложить недооценённые находки российских изобретателей в единый пазл — рабочий образец двигателя HCCI.
Новый двигатель сочетает в себе преимущества двигателя с обычным искровым зажиганием и дизеля, достигая с этим неслыханных результатов.




Нашумевший бензиновый двигатель Ибадуллаева вопреки теории работал при степени сжатия 23, развивая более 180 л.с. с расходом топлива 4-5 литра.


Надо заметить, многие с двигателем Ибадуллаева запутались, не в состоянии объяснить происходящие в нем процессы, поражающие своей мощностью и экономичностью. Предполагалось, что при столь высоких степенях сжатия углеводороды образуют какие-то особо мощные перекиси.
А это был всего-навсего детонационный взрыв, что сегодня стало очевидным, и дагестанский изобретатель интуитивно нащупал правильный путь.
Взрывной характер процесса переводит химическую энергию органического топлива напрямую в механическую со скоростью звука, минуя традиционное сжигание.
Это огромный рывок вперед, открывающий мировой цивилизации совершенно новые, ранее недостижимые способы использования обычных горючих ископаемых. Стремление человечества к постоянному совершенствованию эффективности использования топлива и сокращения выбросов закономерно получило новый, столь долгожданный импульс.
При работе двигателя HCCI используются смеси с соотношением топлива и воздуха не 1:15 как обычно, а очень бедные 1:50 и даже сверхбедные 1:100, что в разы уменьшает выброс вредных веществ, из которых наиболее опасные не образуются вовсе, а крайне короткий период высоких температур рабочего хода (до 2000 градусов) резко уменьшает тепловые потери — мотор трудно нагреть до 50-60 градусов, а за выхлопной коллектор можно держаться рукой (!).
Парадоксально, но несмотря на использование энергии взрыва, снижается и шум. Благодаря высоким степеням сжатия 17-25 единиц, детонация возникает в виде множества уже безвредных мелких взрывчиков во всем пространстве камеры сгорания и работа такого мотора по звуку сопоставима с электродвигателем. Работает мягко, без вибраций, с мгновенным набором оборотов.
Разумеется, нельзя не упомянуть и значительное повышение мощности (на то она и взрывная технология, что мощность подскочила, соответственно — взрывообразно!).
Открывшееся «второе дыхание» традиционного ДВС уже позволяет достичь 30% экономии топлива, а в будущем, по мере освоения новой технологии, сулит и все 50%!
Соответственно был зафиксирован и более низкий уровень выбросов (особенно NOx), чем в обычном двигателе с искровым зажиганием, выбросы углекислоты снижаются до 50 г/км, что даже ниже драконовских ограничений принятых в Калифорнии с умыслом выдавить ДВС с дорог вообще.
Появление на рынке первых автомобилей «мазда» с моторами HCCI SkyActivX ожидается в начале 2019 года.
К 2020 году производитель обещает выпуск SkyActivD, то есть дизельную версию HCCI.




Проект роторно-волнового двигателя, предложенный в конце 90-х отечественным изобретателем Игорем Петровичем Седуновым, который нельзя назвать иначе как гениальным, в России ожидаемо оказался никому не нужным, а на западе уже обрастает зримыми очертаниями. Скоро вновь будем восхищаться «блистательным» западом? И разработки Вихрова, Флорова, Федоренко, Иванова и тысяч других умов тоже полетят в алчную утробу западного циклопа, только наращивающего мускулы в борьбе с истощающейся Россией?

 

Если инвестируют, то и хорошо.
А при чем тут я? У меня нет даже специализированного образования по теории ДВС, чтобы с ходу понять, есть ли в этом здравый смысл, или нет.

Если эта технология настолько хороша, как о ней пишут, то она получит распространение.
Насколько мне известно, стехиометрическое соотношение дает оптимальный режим работы мотора, отступление от этого соотношения ведет либо к перегреву, либо неполному сгоранию топлива, в любом случае КПД падает.