Впрочем, есть примеры "успешного" освоения. Таков, например, двигатель GDI японской фирмы "Мицубиси". Он экономит на малых нагрузках до 25 % бензина. По сути GDI – "бензиновый дизель" со степенью сжатия 16 и соотношением топлива и воздуха 1:40, а ему и положена такая экономия. На полной же нагрузке никакой экономии (увы!) нет.
В результате сгорания топлива в двигателе образуется некое количество тепловой энергии (река). Далее "река" – теплота растекается по ручьям (потери тепла): с отработавшими газами, на нагрев двигателя, на трение, превращенное в полезную работу. В двухтактных двигателях бывает еще потеря тепла вследствие неполного сгорания топлива. Значение тепла, превращенного в полезную работу в процентах от получаемой энергии и есть к.п.д. двигателя.
Что можно сказать о данной (классической!) модели и количественных оценках? Красиво. Просто. Все значения (кроме тепла, потерянного с отработавшими газами) на самом деле потолочные. Чисто тепловая модель не объясняет типичную зависимость момента от частоты вращения вала. Эта модель не дает ответа на многие вопросы, например: почему двигатель с ростом нагрузки теряет крутящий момент вплоть до своей полной остановки и почему он "не тянет", если холодный, почему быстро теряется крутящий момент на больших оборотах, почему с ростом скорости автомобиля расход топлива увеличивается в геометрической прогрессии? Как же так, господа специалисты, тепло есть, а тяги нет?! Ничто в природе не происходит без причины. Если модель не объясняет свойства двигателя, значит, она неверна. Если успех по одному параметру всегда приводит к существенному ухудшению других характеристик двигателя, то здесь кроется какая-то системная причина.
Мы упомянули случаи заметного повышения к.п.д. двигателя. Известны и другие. Все они достигали одну и ту же цель разными путями. Это неизбежно приводило к трудностям. Но никто не понял, почему так происходит и "что делать" на самом деле.
Как видим, главная загадка двигателя не только в нем, но и в нас – людях.
Двигатель как сложная комплексная система, а не просто тепловая машина, оказался не по зубам узким специалистам во главе с "тепловиками".
Подобные задачки по частям не решаются, а только целиком.
Придется все брать в одну голову и начинать с настоящей теоретической модели двигателя. Недаром Ландау сказал: "Нет ничего практичнее, чем хорошая теория".