удаление из цилиндров воздуха, поступившего в период всасывания или продувки, и питание двигателя воздухом высокого давления, приготовленным тем же способом;
– увеличение объёма камеры сжатия до размеров, обеспечивающих давление сжатия, при котором давление вспышки не превосходит нормально установленной для тягового двигателя внутреннего сгорания; увеличение воздушного заряда цилиндра нижним или верхним наддувом для получения необходимого среднего индикаторного давления.
Проверка всех трёх способов на экспериментальном двигателе показала, что создание теплового напряжения в камере сжатия в период работы двигателя при трогании и разгоне лучше обеспечивается при третьем способе.
В случае трогания и разгона без горения топлива работа трогания совершается целиком воздухом. При горении же топлива вследствие повышения температуры происходит увеличение объёма продуктов горения и поэтому расход воздуха на трогание уменьшается. Это было подтверждено данными экспериментов над опытным двигателем, результаты которых показали, что расход воздуха при работе двигателя на одном воздухе с повышенным индикаторным давлением увеличивается в сравнении с тем, которое потребовалось бы при горении топлива, в 10 ÷ 14 раз. Следовательно, мощность дополнительной установки при трогании с горением топлива в цилиндре может быть значительно уменьшена и должна составить примерно 1,5 – 2% мощности основного двигателя.
Так как наименьший расход наддувочного воздуха получился в двигателе с переменным объёмом камеры сжатия, то при нём должна получиться наименьшая ёмкость баллонов для наддувочного воздуха и наименьшая затрата энергии на его сжатие. Увеличение расхода наддувочного воздуха при работе с декомпрессией вызвано необходимостью возвращения в цилиндр части воздуха, удалённого в период декомпрессии, и ухудшением процесса горения. Последнее обстоятельство подтверждается резким уменьшением среднего индикаторного давления при пониженной частоте вращения.
Опыты подтвердили, что тяговые качества двигателя внутреннего сгорания с переменной камерой сжатия эквивалентны тяговым качествам паровой машины паровоза. Наименьшая скорость, соответствующая большим отсечкам паровоза, вполне обеспечивается в тепловозе непосредственного действия с тяговым двигателем внутреннего сгорания.
На основании экспериментального материала, полученного при исследовании тягового двигателя с переменной камерой сжатия, был разработан технический проект тепловоза с непосредственным приводом.
При разработке проекта были использованы рама, ходовая часть и движущие части машины пассажирского теплопаровоза Ворошиловградского завода. Тяговый двигатель внутреннего сгорания с переменной камерой сжатия, противоположно движущимися поршнями и прямоточной продувкой должен был работать по двухтактному процессу при расширении газов
