geodxВ первом двигателе внутреннего сгорания (газовом двигателе Ленуара) ппредварительное сжатие как раз не использовалось. Можете почитать, как он работал. Следующий двигатель Отто уже использовал предварительное сжатие (четырехтактный цикл Отто) и работал значительно лучше.
Причина, по которой рабочее тело перед нагреванием нужно непременно сжимать, заключается не в каких-то технических моментах вроде лучшего перемешивания топлива с воздухом (например, дизели тоже сжимают воздух перед впрыском топлива), а в самых основах теории тепловых машин. Сади Карно вычислил вид наилучшего цикла (с наибольшим КПД цикла), по которому должна работать тепловая машина. Он включает к себя сжатие перед нагревом. Реальные тепловые двигатели стремятся приблизится к работе по этому циклу. Например, Рудольф Дизель хотел создать свой двигатель, работающий по циклу, максимально приближенноиу к циклу Карно.
Холодную смесь мы сжимаем при малом давлении (малой температуре), а после сгорания продукты сгорания расширяется при высоком давлении (высокой температуре), т.е. на каждый миллиметр сжатия смеси расходуется меньше работы, чем ее получается на этом же миллиметре расширения продуктов сгорания потом. И чем ниже температура смеси во время сжатия и выше температура во время расширения - тем больше эта разница. Не важно, сколько работы затрачивается на сжатие. Важно , что при последующем расширении мы всегда получаем больше. Значит, сжимать выгодно.
С точки зрения цикла Карно можно сказать так: лучше всего нагревать рабочее тело (передавать ему теплоту, сжигать смесь) при максимальной температуре рабочего тела (а отводить тепло, соответственно, при минимальной температуре рабочего тела). Т.е. прежде чем сжигать смесь, нужно максимально поднять ее температуру простым сжатием.
-- 25.08.2024, 07:02 --Можно действительно постепенно подавать воздух и брызги топлива из разных форсунок на всем рабочем ходе поршня.
Тут не забывайте, что воздух придется накачивать в цилиндр под большим давлением каким-то насосом, а ведь воздух (в отличии от жидкого топлива) еще и сжимается, т.е. работа такого насоса должна быть не малой. Вот таким насосом и служит сам поршень при предварительном сжатии холодной смеси.