СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2001 года по МПК F02B1/14 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способу работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано в различных отраслях промышленности: в энергетике, в нефтяной и газовой промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте и других.

Известно, что дизельные машины, работающие на дизельном топливе, обеспечивают существенную экономию топлива по сравнению с машинами с принудительным воспламенением топлива. Однако существенный недостаток традиционных дизельных машин заключается в значительном содержании в выхлопных газах оксидов азота, углерода и остаточных углеводородных компонентов. В этом отношении предпочтительным представляется газообразное топливо, в частности, природный газ. При его использовании резко сокращается содержание вредных веществ в выхлопных газах. Однако использование природного газа приводит к снижению мощности двигателя, и так как, природный газ имеет достаточно высокую температуру воспламенения, то в традиционных ДВС используются различные источники принудительного зажигания, в частности, калильного и искрового. В связи с тем, что при сгорании газового топлива в камерах сгорания ДВС развиваются высокие температуры, возникает необходимость в применении надежных систем зажигания специального типа, которые, однако, повышают себестоимость единицы механической и тепловой работы, производимой в подобных агрегатах. При этом, выходная мощность газового двигателя сравнима с выходной мощностью традиционного дизеля только в том случае, если природный газ подается в камеру сгорания под давлением, а также при впрыске в камеру сгорания дизельного топлива (газодизель). Это, в свою очередь, ведет к усложнению конструкции газового двигателя и необходимости сложных систем управления его работой.

Известны способы работы ДВС, основанные на компрессионном зажигании, в которых:
- в качестве топлива используется метанол и другие низкоцетановые топлива (см. патент США N 4539948). Способ предусматривает применение модифицированной системы ограничения подачи воздуха в цилиндр ДВС, что достигается нагреванием заряда остаточными выхлопными газами. Уменьшение потока воздуха, подаваемого в рабочий объем, дополнительно контролируемого за счет байпасного потока, обеспечивает температуру заряда, необходимую для самовоспламенения метанола. Системы принудительного зажигания могут использоваться только для запуска и прогревания сырья. При этом метанол впрыскивается в цилиндр ДВС. В качестве топлива допустимо также использование других спиртов.

Основным недостатком данного способа является относительно высокая стоимость и токсичность метанола.

В качестве топлива используется газовое углеводородное сырье (патент Российской Федерации N 2154742). Способ предусматривает подачу в рабочий объем ДВС смеси окислителя, топлива и части продуктов сгорания с коэффициентом избытка окислителя α >0,8, смесь сжимают рабочим органом до самовоспламенения.

Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ работы ДВС компрессионного типа (см. патент Российской Федерации N 2154741), который предусматривает подачу в рабочий объем смеси окислителя и топлива (в газовой и паровой фазах) при коэффициенте избытка окислителя α >0,8, смесь сжимают рабочим органом до самовоспламенения. В рабочий объем также могут подаваться смесь газообразного топлива и окислителя, часть продуктов сгорания, вода или водяной пар, добавки, инициирующие процесс самовоспламенения.

Основным недостатком прототипа является то, что в рабочий объем ДВС подается смесь топлива и окислителя - при самовоспламенении однородная (гомогенная) смесь сгорает мгновенно во всем объеме, что приводит к большим скоростям тепловыделения, и как следствие, к большим нагрузкам в рабочем(их) объеме(ах) двигателя. Практически отсутствуют способы регулирования этих тепловых и механических нагрузок.

Еще один из недостатков это то, что смесь окислителя, топлива и других составляющих (добавки и т. п.) подают в двигатель в такте всасывания, при этом практически у всех двигателей существует режим вентиляции рабочего объема воздухом, в данном случае объем вентилируется смесью окислителя и топлива, следовательно есть потери топлива и других ценных составляющих.

Задачей изобретения является обеспечение оптимального проведения процесса горения (полноты сгорания) с повышением КПД и мощности двигателя, снижении концентрации вредных выбросов (NO_x, CO, CH и т.д.) и снижение тепловых и механических нагрузок двигателя, что способствует улучшению его эксплуатационных характеристик.

Поставленная задача может быть решена первым вариантом способа, а именно тем, что способ работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), включает подачу в рабочий объем двигателя внутреннего сгорания смеси окислителя и топлива с коэффициентом избытка окислителя α >0,8, (где α - мольное отношение фактически затраченного количества кислорода к стехиометрическому), ее сжатие до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы, при этом, что окислитель и топливо подают в рабочий объем раздельно, (затем осуществляется их смешивание), и/или одновременно, и/или затем, и/или раздельно от окислителя, и/или в смеси с ним подают топливный заряд.

В топливный заряд могут входить следующие компоненты - вода и/или водяной пар, и/или добавки, и/или продукты сгорания и/или другое по составу и/или фазе топливо, и/или смесь топлив(а), и/или окислителя(ей).

Часть рабочего объема двигателя перед подачей и/или топливного заряда, и/или окислителя, частично и/или заполняют, и/или заполнен продуктами сгорания.

И/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя может быть подан в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя.

И/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд может быть подан в линию рециркуляции.

И/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд может быть подан через каталитический блок в рабочий объем двигателя.

И/или топливный заряд, и/или окислитель может быть подан в рабочий объем при давлении и/или выше, и/или ниже атмосферного.

Дополнительно может быть использована(ы) система(ы) зажигания.

Рабочие поверхности двигателя и/или могут быть изготовлены из материалов, и/или могут быть покрыты материалами, которые и/или активизируют процесс и/или самовоспламенения, и/или окисления, и/или способствуют этим процессам. В качестве таких материалов могут быть использованы и/или нержавеющая сталь (и/или хромированная, и/или, хромистая, и/или с добавками титана), и/или никель, и/или никелевые сплавы, и/или керамика, и/или керамические соединения и покрытия, и/или композиционные материалы и покрытия.

И/или топливный заряд, и/или окислитель могут быть подогреты до температуры менее 350^oC и подают в рабочий объем.

И/или топливный заряд, и/или окислитель могут быть подогреты до температуры менее 350^oC и могут подаваться в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя.

И/или могут выбирать, и/или могут регулировать и/или степень сжатия от 8 до 30, и/или фазы газораспределения, и/или обороты вращения двигателя менее 10000 оборотов в минуту.

Поставленная задача может быть решена и вторым вариантом, а именно тем, что способ работы двигателя внутреннего сгорания включает подачу в рабочий объем смеси окислителя и топлива с коэффициентом избытка окислителя α >0,8 (где α - мольное отношение фактически затраченного количества кислорода к стехиометрическому), ее сжатия до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы, при этом окислитель и часть топлива подают раздельно в рабочий объем и сжимают до самовоспламенения, и/или одновременно, и/или затем подают вторую часть топливного заряда.

В рабочий объем двигателя могут быть поданы и/или смесь окислителя и топливного заряда, и/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя, и/или топливно-окислительные смеси.

Рабочий объем двигателя перед подачей и/или топливного заряда, и/или окислителя частично и/или заполняют, и/или заполнен продуктами сгорания.

И/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя могут быть поданы в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя.

И/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд могут подавать в линию рециркуляции.

И/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд могут подавать через каталитический блок в рабочий объем двигателя.

И/или топливный заряд, и/или окислитель могут подавать в рабочий объем при давлении и/или выше, и/или ниже атмосферного.

Дополнительно могут быть использована(ы) система(ы) зажигания.

Рабочие поверхности двигателя и/или могут быть изготовлены из материалов, и/или могут быть покрыты материалами, которые и/или активизируют процесс и/или самовоспламенения, и/или окисления и/или способствуют этим процессам. В качестве таких материалов могут быть использованы и/или нержавеющая сталь (и/или хромированная, и/или хромистая, и/или с добавками титана), и/или никель, и/или никелевые сплавы, и/или керамика, и/или керамические соединения и покрытия, и/или композиционные материалы и покрытия.

И/или топливный заряд, и/или окислитель могут подогревать до температуры менее 350^oC и могут подавать в рабочий объем.

И/или топливный заряд, и/или окислитель могут подогревать до температуры менее 350^oC и подавать в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя.

И/или могут выбирать, и/или могут регулировать, и/или степень сжатия от 8 до 30, и/или фазы газораспределения, и/или обороты вращения двигателя менее 10000 оборотов в минуту.

Особенность способа заключается в том, что способ предусматривает подачу в рабочий объем ДВС и/или потоков продуктов сгорания, и/или дозированного количества воды и/или водяного пара, и/или добавок, и/или смеси различных, как по составу, так и/или по фазовому состоянию видов и/или топлив (а) и/или окислителя(ей) и/или топливно-окислительных смесей. Причем, вышеперечисленные потоки допустимо подавать в различных (любых) сочетаниях и предварительно подогревать до температуры менее 350^oC. Кроме того, любые из вышеперечисленных потоков допустимо подавать в рабочий объем ДВС при сжатии топливного заряда (в любой момент сжатия) и подогревать до температуры менее 350^oC, при этом подаваемый топливный заряд может отличаться от топливного заряда, поданного в рабочий объем, как по составу, так и по фазовому состоянию. Предлагаемый способ отличается от процесса в газодизеле тем, что:
1. В газодизеле дизельное топливо подается для поджига газового топлива, в то время, как в предлагаемом изобретении, рабочая смесь окислителя и топлива (в газовой, паровой и жидких фазах), подготовленная и/или в рабочем объеме и/или вне его сжимается до самовоспламенения, и/или одновременно и/или затем в рабочий объем подается и/или топливо, и/или окислитель, и/или добавки и др. Топливо может быть в и/или газовой, и/или паровой и/или жидкой фазах, оно может соответствовать как по химическому составу, так и по фазе топливу, поданному перед сжатием, или отличаться от него.

2. Потоки могут подаваться в любых сочетаниях, как по фазовому состоянию, так и по химическому составу, и подогреваться до необходимой температуры менее 350^oC.

Любые из вышеперечисленных потоков допустимо подавать в линию рециркуляции с подачей смеси через каталитический блок в рабочий объем ДВС, как в режиме всасывания топливного заряда, так и в режиме сжатия топливного заряда.

Любые из вышеперечисленных потоков (в любых сочетаниях) допустимо подавать в рабочий объем ДВС, частично заполненный продуктами сгорания. Кроме того, как топливо, так и окислитель и другие вышеперечисленные потоки в любых сочетаниях (топливный заряд) допустимо подавать в рабочий объем ДВС при давлении выше или ниже атмосферного и температуре менее 350^oC.

При разряжении на входе в двигатель до 5000 мм водяного столба мощность двигателя снижается до 8-10% от номинального, при этом сохраняется компрессионный режим работы двигателя. Таким образом, изменяя разряжение на входе двигателя можно достигать мощности в широком диапазоне от 5-100%. Изменение мощности двигателя можно достигать и изменением его оборотов вращения, и/или выбор, и/или регулирование оборотов вращения двигателя, в частности, коленчатого вала, ротора и т.п. до 10000 оборотов в минуту позволяет изменять мощность двигателя и расширить диапазон его применения.

Все вышеперечисленные варианты осуществления способа могут дополнительно использовать систему(ы) зажигания.

Важным элементом влияния на процесс является и/или выбор, и/или регулирование степени сжатия, и/или изготовление двигателя с соответствующей степенью сжатия, изменение степени сжатия от 8 до 30 позволяет расширить диапазон применяемых и/или топлив, и/или добавок, и/или окислителей, и/или других потоков, подаваемых в рабочий объем, как в режиме всасывания, так и при сжатии топливного заряда, это важно как для первого варианта изобретения, так и для второго варианта. Также важным элементом изобретения является и/или выбор, и/или регулирование фаз газораспределения, и/или изготовление двигателя с соответствующими фазами газораспределения, что, в частности, позволяет изменять количество остаточных газов (вентиляция рабочего объема, в частности, цилиндра(ов) и т.п.), наполняемость, температуру и давление выхлопных газов и т.д.

Сущностью настоящего изобретения является предложенный способ работы ДВС, в котором в рабочий объем подается раздельно и/или окислитель, и/или топливо, что позволяет получить неоднородную (негомогенную) смесь при коэффициенте избытка окислителя α >0,8, что дает возможность и/или точечно, и/или в неполном объеме, и/или во всем рабочем объеме при сжатии произвести самовоспламенение смеси, т.е. реализуется ДВС компрессионного типа. При этом появляется возможность регулировать тепловыделение в рабочем объеме двигателя по времени, т.е. скорость тепловыделения и, тем самым распределить нагрузки двигателя, т.е. изменяя неоднородность топливного заряда можно изменять и/или режим самовоспламенения и/или процесс горения. Неоднородность смеси может достигаться различными и/или способами, и/или местами подачи и/или окислителя и/или топлива, и/или топливного заряда, а так же его фазовым состоянием (и/или газовым, и/или жидким, и/или паровым). Это может быть и/или распыливание, и/или струйная подача, и/или во всасывающий(ие) патрубок(и), и/или коллектор(ы) и/или под всасывающий клапан, и/или другой элемент, через который производится подача топливного заряда непосредственно в рабочий объем.

Способ предусматривает также подачу в рабочий объем ДВС вышеприведенных дополнительных потоков в различных (любых) сочетаниях, их предварительный нагрев до температуры менее 350^oC, подачу их при сжатии смеси в рабочем объеме, подачу их в линию рециркуляции, а затем в рабочий объем, в рабочий объем через каталитический блок, подачу их в рабочий объем ДВС, частично заполненный продуктами сгорания, подачу потоков в различных (любых) сочетаниях при давлении выше, или ниже атмосферного, а также в сочетании с использованием систем(ы) зажигания и выбором (регулированием) и/или степени сжатия, и/или фаз газораспределения, и/или оборотов вращения двигателя. Раздельная подача окислителя и топлива позволяет провентилировать воздухом рабочий объем (удалить отработавшие продукты сгорания), а затем подать топливный заряд, тем самым сохраняются ценные составляющие топливного заряда. Подачу топлива (топливного заряда) в рабочий(ие) объем(ы) можно производить с определенной скоростью, тем самым одно и тоже количество может быть подано за различный(ые) промежуток(ки) времени, что обеспечивает и/или выбор и/или регулирование оптимального режима работы в рабочем(их) объеме(ах). Возможно применение существующих систем подачи топлива с электронным управлением и автоматизацией процесса подачи, в котором топливо через форсунки подается в рабочий(ие) объем(ы) в строгосинхронное время с циклами работы двигателя. Возможность изменять и/или количество, и/или время подачи, и/или способ подачи, и/или качество топливного заряда (и/или состав, и/или фазовое состояние, и/или однородность (гомогенность) смеси и т.д.) позволяет и/или выравнивать тепловые нагрузки в рабочем(их) объеме(ах), и/или их регулировать и тем самым обеспечить номинальный(ые) компрессионный(ые) режим(ы) во всех рабочих объемах многоцилиндрового двигателя. Все вышеприведенные варианты реализации предложенных способов способствуют улучшению показателей работы ДВС.

В качестве топлив(а) в предлагаемом способе может использоваться любой вид топлива в и/или газовой, и/или жидкой, и/или паровой фазах. В частности, может быть использовано топливо в газовой фазе на основе CH₄, C₂H₆, C₃H₈, н-, изо-C₄H₁₀, H₂, CO, природного газа и прочие. Также допустимо использовать любое топливо, которое может быть в и/или газовой, и/или паровой, и/или жидкой фазе(ах) подано в рабочий объем ДВС, например, дизельное топливо, бензин, оксигенаты и их смеси, диметиловый эфир и т.д. Допустимо использовать также любые смеси и сочетания различных видов топлив. Впрыскиваемое в камеру сгорания при сжатии топливо может отличаться, как по виду, так и по фазовому состоянию от поданного ранее в рабочий объем. Может подаваться смесь топлив.

В качестве окислителя в предлагаемом способе, в первую очередь, может использоваться и/или воздух, и/или обогащенный кислородом воздух, и/или кислород. Допустимо использование других окислителей, таких, как O₃, H₂O₂ и другие, как в сочетании с и/или воздухом, и/или обогащенным кислородом воздухом, и/или кислородом, так и индивидуально. Допустимо использовать также любые смеси и сочетания окислителей, которые могут быть поданы в рабочий объем ДВС. Окислитель, подаваемый при сжатии в рабочий объем, может отличаться, как по химическому составу, так и по фазовому состоянию от поданного ранее в рабочий объем. Может подаваться смесь окислителей. Окислитель(и) при необходимости подогревают до температуры менее 350^oC.

В качестве добавок в предлагаемом способе могут использоваться любые химические соединения, инициирующие процесс самовоспламенения горючей смеси, расширяющие пределы ее устойчивого горения, положительно влияющие на процессы, протекающие в ДВС. Перечислим некоторые из них:
трет-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ), этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ), этил-трет-амиловый эфир (ЭТАЭ), диизопропиловый эфир (ДИПЭ) и другие;
азотсодержащие соединения: этилнитрат, изоамилнитрат, изопропилнитрат, цикло-гексилнитрат, октилнитраты, а также другие органические нитраты, нитросоединения, азиды, нитрозо- и азосоединения, органические нитриты и другие;
органические пероксиды: бутилпероксид, ацетилпероксид, третбутилпероксиакрилат, а также гидропероксиды, производные органических пероксикислот и другие;
различные антиоксиданты: фенолы и ароматические амины, полициклические углеводороды, нитросоединения, в том числе нитропарафины (нитрометан и другие), хиноны, нитроксильные радикалы, а также элементоорганические соединения, соединения серы, фосфора, марганца, железа и другие.

Способ осуществляется следующим образом (см. чертеж). В рабочий объем 1 подают и/или раздельно, и/или в смеси окислитель и топливо (в и/или газовой, и/или паровой, и/или жидкой фазах), например природный газ и/или диметиловый эфир и т.д. с коэффициентом избытка окислителя более 0,8. Далее, они перемешиваются в рабочем объеме 1 и смесь, в частности, в цилиндре(ах) ДВС, сжимается рабочим органом 2, в частности, поршнем, ротором и т.д., до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы.

Способ предусматривает также подачу в рабочий объем ДВС следующих потоков: и/или продуктов сгорания (отработавших газов ДВС, так и от любого другого источника), и/или дозированного количества воды и/или водяного пара, и/или добавок, и/или дополнительных (помимо подаваемых в рабочий объем 1) потоков в любых сочетаниях и различных видов и фазовых состояний и/или топлив(а), и/или окислителя(ей) и/или их смесей. Причем перечисленные потоки допустимо подавать в любых сочетаниях и предварительно подогревать до температуры менее 350^oC. При сжатии топливного заряда до самовоспламенения (в любой момент сжатия) рабочим органом 2 любые из вышеперечисленных потоков (и их сочетания) допустимо подавать в рабочий объем 1 ДВС. Потоки могут подогреваться до температуры менее 350^oC. Любые из вышеперечисленных потоков (в любых сочетаниях) допустимо подавать в линию рециркуляции продуктов сгорания, а также в линию рециркуляции с подачей смеси через каталитический блок 4 в рабочий объем 1. Любые из вышеперечисленных потоков (в любых сочетаниях) допустимо подавать в рабочий объем 1 ДВС, частично заполненный продуктами сгорания, и/или топливо, и/или окислитель, и/или другие потоки (топливный заряд) в любых сочетаниях допустимо подавать в рабочий объем 1 ДВС при давлении и/или выше, и/или ниже атмосферного. Все перечисленные варианты осуществления способа могут дополнительно использовать систему(ы) зажигания 3 топливного заряда, и/или выбор и/или регулирование и/или степени сжатия, и/или фаз газораспределения, и/или оборотов вращения двигателя.

Процесс окисления проводится в ДВС различных типов (поршневых, Ванкеля, газотурбинных и другие). Рабочие поверхности, включая рабочий орган, и/или изготавливают из материалов, и/или покрывают и/или обрабатывают материалами, которые активизируют процесс самовоспламенения и окисления (способствуют этому процессу), в частности, за счет снижения тепловых потерь, повышения температуры стенок рабочих поверхностей (цилиндра, корпуса и т.п.), включая рабочий орган (поршень, ротор и т.п.), нанесения каталитически активных материалов и/или изготовления из них рабочих поверхностей и т.д. Влияние на процесс самовоспламенения и окисления оказывают и/или конструктивные особенности, и/или элементы ДВС (размеры и тип камер сгорания, головок, корпусов, роторов, использование различных конструкций и систем подачи топливного заряда и т. п.). Предлагаемый способ был осуществлен на одноцилиндровом ДВС с рабочим объемом 1,36 л (типа КАМАЗ-740) при α >0,8. Примеры осуществления предлагаемого способа приведены в таблице.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к способу работы двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано в различных отраслях промышленности: в энергетике, в нефтяной и газовой промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте. Технический результат заключается в обеспечении оптимального проведения процесса горения (полноты сгорания) с повышением КПД и мощности двигателя, снижении концентрации вредных выбросов и снижении тепловых и механических нагрузок двигателя, что способствует улучшению его эксплуатационных характеристик. Первый вариант способа включает подачу в рабочий объем двигателя смеси окислителя и топлива с коэффициентом избытка окислителя α > 0,8, ее сжатие до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы. Окислитель и топливо подают в рабочий объем раздельно, и/или одновременно, и/или затем, и/или раздельно от окислителя, и/или в смеси с ним подают топливный заряд. В состав топливного заряда могут входить: вода, и/или водяной пар, и/или добавки, и/или продукты сгорания, и/или другое по составу и/или по фазе топливо, и/или смесь топлив(а), и/или окислителя(ей). Раскрыт второй вариант способа. 2 с. и 22 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), включающий подачу в рабочий объем двигателя внутреннего сгорания смеси окислителя и топлива с коэффициентом избытка окислителя α > 0,8, ее сжатие до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы, отличающийся тем, что окислитель и топливо подают в рабочий объем раздельно, и/или одновременно, и/или затем, и/или раздельно от окислителя, и/или в смеси с ним подают топливный заряд. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в топливный заряд входят следующие компоненты: вода, и/или водяной пар, и/или добавки, и/или продукты сгорания, и/или другое по составу и/или по фазе топливо, и/или смесь топлива(а), и/или окислителя(ей). 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что часть рабочего объема двигателя перед подачей и/или топливного заряда, и/или окислителя частично и/или заполняют, и/или заполнен продуктами сгорания. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды, и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя подают в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд подают в линию рециркуляции. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд подают через каталитический блок в рабочий объем двигателя. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что и/или топливный заряд, и/или окислитель подают в рабочий объем при давлении или выше, или ниже атмосферного. 8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что дополнительно используют систему(ы) зажигания. 9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что рабочие поверхности двигателя и/или изготавливают из материалов, и/или покрывают материалами, которые и/или активизируют процесс и/или самовоспламенения, и/или окисления, и/или способствуют этим процессам. 10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что и/или топливный заряд, и/или окислитель подогревают до температуры менее 350^oC и подают в рабочий объем. 11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что и/или топливный заряд, и/или окислитель подогревают до температуры менее 350^oC и подают в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя. 12. Способ по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что и/или выбирают, и/или регулируют, и/или степень сжатия от 8 до 30, и/или фазы газораспределения, и/или обороты вращения двигателя менее 10 000 оборотов в минуту. 13. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу в рабочий объем смеси окислителя и топлива с коэффициентом избытка окислителя α > 0,8, ее сжатия до самовоспламенения и горения с образованием продуктов сгорания и совершением механической работы, отличающийся тем, что окислитель и часть топлива подают раздельно в рабочий объем и сжимают до самовоспламенения, и/или одновременно, и/или затем подают вторую часть топливного заряда. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в рабочий объем двигателя подают и/или смесь окислителя и топливного заряда, и/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя, и/или топливно-окислительные смеси. 15. Способ по любому из пп.13 и 14, отличающийся тем, что рабочий объем двигателя перед подачей и/или топливного заряда, и/или окислителя частично и/или заполняют, и/или заполнен продуктами сгорания. 16. Способ по любому из пп.13 - 15, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или дозированное количество воды и/или водяного пара, и/или добавки, и/или дополнительный поток топлива, и/или дополнительный поток окислителя подают в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя. 17. Способ по любому из пп.13 - 16, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд подают в линию рециркуляции. 18. Способ по любому из пп.13 - 17, отличающийся тем, что и/или продукты сгорания, и/или окислитель, и/или топливный заряд подают через каталитический блок в рабочий объем двигателя. 19. Способ по любому из пп.13 - 18, отличающийся тем, что и/или топливный заряд, и/или окислитель подают в рабочий объем при давлении или выше, или ниже атмосферного. 20. Способ по любому из пп.13 - 19, отличающийся тем, что дополнительно используют систему(ы) зажигания. 21. Способ по любому из пп.13 - 20, отличающийся тем, что рабочие поверхности двигателя и/или изготавливают из материалов, и/или покрывают материалами, которые и/или активизируют процесс и/или самовоспламенения, и/или окисления, и/или способствуют этим процессам. 22. Способ по любому из пп.13 - 21, отличающийся тем, что и/или топливный заряд, и/или окислитель подогревают до температуры менее 350^oC и подают в рабочий объем. 23. Способ по любому из пп.13 - 22, отличающийся тем, что и/или топливный заряд. и/или окислитель подогревают до температуры менее 350^oC и подают в рабочий объем при сжатии и/или топливного заряда, и/или окислителя. 24. Способ по любому из пп.13 - 23, отличающийся тем, что и/или выбирают, и/или регулируют, и/или степень сжатия от 8 до 30, и/или фазы газораспределения, и/или обороты вращения двигателя менее 10000 оборотов в минуту.