Пределы эффективного обеднения смеси у опытного двига­теля значительно шире (двигатель работает устойчиво при сс₂= 3,2), что позволяет улучшить экономичность и уменьшить токсичность двигателя на режимах частичных нагрузок.

Сопоставление показателей рабочего процесса и токсичности опытного двигателя и двигателя фирмы Фольксваген с послой­ным смесеобразованием [56] приведено на рис. 87.- Показатели достаточно близки как по характеру, так и по абсолютным зна­чениям. Несколько меньшие значения среднего эффективного давления р_с у опытного двигателя объясняются более низким механическим КПД опытного одноцилиндрового двигателя (двигатель фирмы Фольксваген — четырехцилиндровый). Объем предкамеры в двигателе Фольксваген также составлял (0,2— 0,3) V_c.

На рис. 88 показана конструктивная схема двигателя с по­слойным смесеобразованием, имеющего дополнительную каме­ру очень большого объема [79]. Камера сгорания двигателя состоит из первичной камеры / (объем которой V_Kсоставляет 52—85% общего объема камеры сгорания V_c) и вторичной — 3, соединяемых каналом 8. При ходе поршня 4 вниз через впуск­ной клапан 6 цилиндр заполняется воздухом. Примерно в сере­дине хода сжатия форсункой 7 подается в камеру / топливо. Форма i: размеры первичной камеры / исключают попадание топлива в камеру 3. При подходе поршня к в.м.т. свеча зажи­гания 2 воспламеняет смесь. Продукты сгорания через канал с? выходят в камеру 3, где охлаждаются находящимся там возду­хом до температуры, препятствующей образованию окислов азота, но достаточной для сгорания СО и углеводородов.

Замена обычной камеры сгорания экспериментальной при­водит при работе двигателя с полностью открытой дроссельной заслонкой к изменению рабочего диапазона состава смеси са= = 0,83-г-1,43 до а = 1,25-т-2,0. При этом содержание в отрабо­тавших газах NO_xизменилось с 0,1—0,2 до 0,0180—0,0250%. Уменьшение выделения NO_xпри использовании разделенных камер связано также с увеличением потерь теплоты через раз­витые поверхности камеры сгорания.

При частичных нагрузках содержание NO* в отработавших газах для экспериментальной камеры сгорания оставалось ниже 0,О100%", а количество СО во всем диапазоне а было ниже 1 % (с обычной камерой сгорания ~5%). Содержание СН (гексан) оказалось стабильным и не превышало 0,0050% (но сравнению с 0,0200% в двигателях с обычной камерой сгорания). Однако мощность двигателя с экспериментальной камерой сгорания со­ставляла только 60—80% мощности двигателя с обычной каме­рой сгорания. Это различие в мощностях можно несколько сократить за счет увеличения степени сжатия, возможной бла­годаря лучшим антидетонационным свойствам двигателя с экс­периментальной камерой сгорания.

На выделение окислов азота большое влияние оказывает от­носительный объем первичной камеры. На рис. 89 показана зависимость выброса NOот а двигателем с различными отно­сительными объемами первичной камеры. При уменьшении от­носительного объема первичной камеры V_K/V_Cс 0,85 до 0,52 выделение NO_xуменьшается почти в 10 раз.