ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распиливание топлива из "Двигатели внутреннего сгорания 1955 " Смесеобразованием в дизелях называется процесс приготовления рабочей смеси в цилиндре двигателя с целью подготовки топлива к сгоранию. [c.221] В дизелях процесс смесеобразования осуществляется внутри цилиндров. Подача топлива в цилиндр начинается за 10—35 до ВМТ в такте сжатия. По истечении некоторого периода после начала впрыска (период задержки воспламенения) топливо воспламеняется, и в дальнейшем смесеобразование и сгорание топлива происходят одновременно. Смесеобразование в дизелях происходит за очень короткий промежуток времени, примерно в 10—35 раз меньший чем в карбюраторных двигателях. Это обстоятельство, а также низкая испаряемость дизельных топлив затрудняют процесс смесеобразования. Частицы топлива распределяются в объеме камеры сгорания неравномерно. Поэтому и состав смеси в различных участках объема камеры различен в одних участках а больше единицы, в других — меньше единицы. Поэтому даже в том случае, когда количество воздуха, находящегося в камере сгорания, будет несколько больше теоретически необходимого для полного сгорания данного количества топлива (среднее значение а =1,1), то часть топлива, которая будет испытывать недостаток воздуха, сгорит неполностью. [c.221] Для того чтобы обеспечить полное сгорание, в цилиндр дизеля приходится вводить меньше топлива, чем теоретически возможно для данного количества воздуха. Следовательно, дизели работают при коэффициенте избытка воздуха большем единицы (в зависимости от типа двигателя при максимальной нагрузке а ==1,2—1,7). Высокое значение коэффициента избытка воздуха, характеризующее неполное использование воздушного заряда в рабочем объеме цилиндра, является одной из причин, определяющих более низкую величину среднего эффективного давления и литровой мощности дизелей по сравнению с карбюраторными двигателями. [c.221] Для уменьшения коэффициента избытка воздуха, а следовательно, для лучшего использования воздушного заряда в рабочем объеме цилиндра дизеля необходимо повышать качество смесеобразования. [c.222] Качество смесеобразования должно быть таким, чтобы в рабочей смеси, имеющей коэффициент избытка воздуха, близкий к единице, каждая частичка топлива была окружена достаточным для ее полного сгорания количеством кислорода воздуха. [c.222] Распыливание — это процесс раздробления на мельчайшие капли топлива, впрыскиваемого в цилиндр, форсункой. [c.222] На фиг. 174 показана схема топливного фак та, образовавшегося в результате распада струи при истечении через цилиндрическое отверстие. Центральная часть факела а (стержень факела) включает грубораспыленные частицы топлива и ряд расходящихся топливных нитей, отрываемых воздухом. [c.223] Угол распыливания р зависит от размеров и формы соплового отверстия, а также от плотности воздуха в цилиндре. Для цилиндрического отверстия его величина колеблется в пределах 15—20°. С увеличением давления впрыска и плотности воздуха в цилиндре угол распыливания увеличивается. [c.223] Длина I факела характеризует дальнобойность струи. Под дальнобойностью струи понимается глубина проникновения вершины струи в среду сжатого воздуха за определенный промежуток времени. При малой дальнобойности струи топливо не охватывает всего объема камеры сгорания, вследствие чего в отдаленных от форсунки участках камеры часть воздуха не принимает участия в сгорании. При чрезмерной дальнобойности струи часть топлива осаждается на стенках камеры сгорания еще до начала горения и сгорает неполностью, образуется нагар на стенках камеры. В обоих случаях мощность двигателя падает, удельный расход топлива увеличивается. Поэтому дальнобойность струи должна быть такой, чтобы частицы топлива, пройдя все пространство камеры сгорания, успели сгореть до подхода к охлаждаемой стенке камеры. [c.223] Как указывалось выше, качество смесеобразования зависит от тонкости и однородности распыливания топлива. При впрыске струя топлива распадается на огромное число мелких капелек различного диаметра. Тонкость распыливания характеризуется величиной среднего диаметра капелек топлива. Если средний диаметр капелек относительно мал, распыливание считается тонким если же средний диаметр капелек относительно велик, распыливание считается грубым. В быстроходных дизелях средний диаметр апелек распыленного топлива составляет обычно 2—50 микрон. [c.224] Под однородностью распыливания понимается степень одинаковости диаметров всех капелек топлива. Но абсолютно однородное распыливание на практике неосуществимо. Чем меньше разница в размерах отдельных капелек, тем однороднее распыливание. [c.224] Тонкость и однородность распыливания могут быть оценены при помощи так называемых характеристик распыливания, приведенных на фиг. 175. По оси абсцисс отложен диаметр капелек в микронах, а по оси ординат — объем капелек данного размера в процентах от всего объема распыленного топлива. [c.224] Кривые, приведенные на фиг. 175, характеризуют два различных случая распыливания. Кривая 1 характеризует случай более тонкого и однородного распыливания, чем кривая 2. На большую тонкость распыливания указывает близость вершины кривой 1 к оси ординат, а на большую однородность — крутое ниспадание ветвей кривой (что говорит о более узком пределе изменения диаметра капель). [c.224] Вернуться к основной статье