В 1904 г. русский инженер Г.В. Тринклер предложил бескомпрессорный двигатель со смешанным подводом теплоты к рабочему телу. Усовершенствованные двигатели, работающие по предложенному Тринклером принципу, работают во многих современных «дизельных» двигателях.
Принципиальная схема ДВС со смешанным подводом теплоты к рабочему телу показана на рис 11.8.
Воздух сжатый до температуры самовоспламенения топлива в основном цилиндре двигателя (поршень в положении ВМТ) через узкое отверстие поступает в малую камеру (форкамеру), куда через механическую форсунку впрыскивается топливо. Топливо в форкамере самовоспламеняется и создает давление газов большее, чем давление воздуха в основном цилиндре. За счет разности давлений газы и несгоревшее топливо из форкамеры выбрасываются с большой скоростью через узкое отверстие в основной цилиндр. В основном цилиндре происходит интенсивное перемешивание газов и топлива с воздухом и окончательное сгорание топлива при одновременном перемещении поршня в цилиндре в сторону НМТ. Дальнейшее перемещение поршня до НМТ осуществляется за счет расширения продуктов сгорания топлива.
В таком двигателе процесс сжигания топлива состоит из дух стадий: 1 – частичное сгорание топлива в форкамере при постоянном объеме, 2 – окончательное сгорание топлива при постоянном давлении в основном цилиндре.
Условный идеальный цикл ДВС со смешанным подводом теплоты к рабочему телу показан на рис. 11.9.
Определяющими характеристиками данного цикла являются: степень сжатия 
– степень повышения давления и степень предварительного расширения 
. Используя эти характеристики и параметры первой точки, могут быть определены остальные параметры цикла. Кроме этого через данные характеристики можно выразить соотношения температур в характерных точках цикла, что позволит оценить их влияние на термический КПД цикла:
;
; для изобары 34 – 
.Количество удельной теплоты, подведенной к рабочему телу в цикле, определяется выражением
 |
(11.9) |
 |
(11.10) |
Термический КПД цикла ДВС можно представить уравнением
 |
(11.11) |
, т.к. для адиабатных процессов 12 и 45 справедливы соотношения 
, при делении которых одно на другое получается равенство 
, в котором Р4=Р3, v5=v1, v2=v3, следовательно 
;
.Из уравнения 11.11 следует, что термический КПД будет увеличиваться с возрастанием значений ε и λ, и с уменьшением ρ.
При величине ρ=1 выражение 11.11 превращается в уравнение для КПД компрессорного цикла, а при λ=1 – в уравнение для КПД дизельного цикла.
Для сопоставления термодинамической экономичности ДВС со смешанным подводом теплоты, с карбюраторными циклами и дизельными циклами необходим анализ всех параметров, определяющих эти циклы. Основные методики такого анализа рассматриваются в следующем разделе.
| предыдущий параграф | содержание | следующий параграф |