Распыливание топлива

Процесс смесеобразования в двигателях с искровым зажиганием

Под смесеобразованием в двигателе с искровым зажиганием понимают комплекс взаимосвязанных процессов, имеющих место при дозировании топлива и воздуха, распыливании, испарении и пе­ремешивании топлива с воздухом.

Механизмы смесеобразования при центральном впрыскивании и карбюрации (рис. 21, а, в) имеют много общего, так как топливо в обоих случаях вводится в воздушный поток в одном и том же месте впускного тракта — перед впускным трубопроводом.

Системы с впрыскиванием осуществляют подачу бензина под давлением, как правило, во впускной трубопровод (центральное впрыскивание) или впускные каналы в головке цилиндров (распределенное впрыскивание) (рис. 21, а, б).

Для обеих систем мелкость распиливания зависит от давления впрыскивания, формы распыливающих отверстий форсунки и скорости течения бензина в них, а также от вязкости и поверхностного натяжения топлива.

Распыливание топлива в карбюраторе интенсифицируется при увеличении скорости воздуха в диффузоре, и наоборот, мелкость и однородность распыливания ухудшаются при больших значениях вязкости и коэффициента поверхностного натяжения топлива.

Наибольшее количество пленки образуется на режимах полных нагрузок и малой частоты вращения, когда скорость потока воздуха, а следовательно, и мелкость распыливания топлива сравнительно невелики. На этих режимах количество пленки на выходе из впускного трубопровода при центральном впрыскивании или карбюрации может доходить до 25% от общего расхода топлива.

С поверхности капель и пленки топливо испаряется при сравнительно небольших температурах. Капли находятся во впускной системе двигателя примерно в течение 0,002...0,05 с. За это время успевают полностью испариться лишь самые мелкие из них.

Доля топлива, испарившегося перед поступлением в цилиндр, на режимах холодного пуска может уменьшаться до 5... 10%.

Распределение топлива по каналам разветвленного впускного тру­бопровода, а значит, и по цилиндрам при центральном впрыскивании или в карбюраторном двигателе может характеризоваться значительно большей неравномерностью главным образом за счет неодинакового распределения пленки. Это означает, что и состав смеси в цилиндрах будет неодинаковым.

Степенью неравномерности состава смеси будем называть величину

где αi — коэффициент избытка воздуха в i-м цилиндре; α— коэффициент избытка воздуха смеси, приготовляемой при впрыскивании или карбюратором.

Рис. 22. Изменение степени не-

равномерности состава смеси в че

тырехцилиндровом карбюраторном

двигателе в зависимости от:

α- частоты вращения (полный дрос­сель);

б — нагрузки; 1...4 — цилиндры

У двигателей с распределенным впрыскиванием неравномерность состава смеси по цилиндрам зависит от качества (идентичности) форсунок и цикловой подачи топлива. В целом при распределенном впрыскивании неравномерность состава смеси невелика, наибольшее ее значение имеет место при минимальных цикловых дозах (на режиме холостого хода) и может достигать +4%, при работе двигателя на полном дросселе неравномерность состава смеси не превышает ± 1,5%.

Дата добавления: 2014-10-31