ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испарение и смесеобразование в двигателях с непосредственным впрыском из "Моторные топлива масла и жидкости Т 1" В двигателях с непосредственным впрыском бензин подается в цилиндр через форсунку в такте всасывания. Время, в течение которого бензин испаряется в цилиндре двигателя, определяется периодом от начала впрыска до момента воспламенения смеси от электрической искры в такте сжатия. Продолжительность этого периода есть величина переменная и зависит от числа оборотов двигателя, от угла впрыска и угла опережения зажигания, но в общем виде этот период исчисляется сотыми долями секунды. [c.91] Таким образом, на весь процесс испарения бензина и на подготовку рабочей смеси к воспламенению при п = 2500 об/мин отводится только 0,02 сек. [c.91] Таким образом, факел впрыскиваемого бензина омывается потоком входящего в цилиндр воздуха со скоростью около 80 м1сек и одновременно струя впрыскиваемого бензина (факел) движется с некоторым завихрением относительно воздуха с начальной скоростью около 100 м сек. [c.92] Следовательно, в некоторый момент факел бензина, состоящий из мелких капель размером от 0,001 до 0,05 мм, оказывается под воздействием двух воздушных потоков, которые, будучи направлены к поверхности факела струи под различным углом, образуют вихревое движение относительно поверхности капель бензина. Именно это вихревое движение воздуха обусловливает высокую скорость испарения бензина в цилиндре дпи-гателя. [c.92] В такте всасывания давление в цилиндре двигателя практически равно атмосферному. [c.92] Высокие скорости вихревого движения воздуха и низкое давление внутри цилиндра являются теми благоприятными факторами, которые обеспечивают большую скорость испарения бензина в цилиндре двигателя в такте всасывания. [c.92] Испарение в такте сжатия. Испарение бензина в цилиндре двигателя очень часто не заканчивается в такте всасывания, а продолжается и в такте сжатия. [c.92] Условия испарения бензина в такте сжатия значительно отличаются от условий испарения в такте всасывания, описанных выше. [c.92] Следовательно, процесс испарения бензина в цилиндре двигателя в такте сжатия несколько замедляется вследствие повышенного давления и значительно ускоряется в результате резкого нарастания температуры воздуха. [c.92] При поступлении в цилиндр двигателя воздух дополнительно нагревается в результате его соприкосновения с горячими поверхностями цилиндра, а также вследствие смешения свежего вО Здуха с остаточными газами. [c.93] В работающем и прогретом двигателе в процессе наполнения (такт всасывания) температура воздуха или рабочей смеси повышается на 50—100° и к началу такта сжатия достигает 100— 150°. В двигателях со- степенью сжатия 6,0—7,0 температура смеси к концу сжатия достигает 400—500°. [c.93] Таковы условия, при которых происходит испарение топлива, впрыснутого в цилиндр авиадвигателя. [c.93] Исследования показывают, что при неизменном качестве бензина скорость и полнота его испарения в цилиндре двигателя в конечном счете определяются тепловым режимом двигателя. [c.93] Для каждого сорта бензина в зависимости от его фракционного состава существует некоторая минимальная температура, при которой к моменту воспламенения бензин способен полностью испариться в цилиндре двигателя. Эта минимальная температура, необходимая для испарения бензина, обусловлена тепловым состоянием двигателя и температурой поступающего в цилиндр воздуха. [c.93] Бензины легкого фракционного состава при впрыске в работающий прогретый двигатель практически мгновенно испаряются и переходят в газообразное состояние. При утяжелении фракционного состава бензина при неизменном тепловом режиме двигателя испарение бензина ухудшается. Это явление наглядно иллюстрируется данными табл. 16. [c.93] При рассмотрении табл. 16 следует учитывать, что эти данные были получены для работающего двигателя, когда наблюдается нормальная турбулентность воздуха в цилиндре двигателя. Следовательно, эти данные не могут быть распространены на момент запуска двигателя, когда при помощи подогрева температура стенок цилиндра может быть доведена до нужной величины, но почти полностью отсутствует движение воздуха. [c.94] Влияние скорости движения воздуха на испарение. До последнего времени исследователи рассматривали скорость движения воздуха в цилиндре двигателя как фактор, оказывающий громадное влияние на скорость распространения фронта пламени, причем это явление не связывалось с процессом испарения бензина. [c.94] Однако усиление вихревого движения воздуха в цилиндр двигателя вызывает увеличение скорости перемещения фронта пламени не только за счет механического перемещения горящего слоя смеси, но также вследствие более полного испарения бензина и более равномерного распределения паров топлива в объеме воздуха. [c.94] Шнауфер [9] экспериментально установил следующую связь между скоростью поступления воздуха в цилиндр двигателя через впускной клапан и интенсивностью вихревых движений в цилиндре двигателя. [c.94] Эти экспериментальные исследования подтверждают утверждения других авторов, что при скорости поступления воздуха в цилиндр двигателя 80 м сек интенсивность движения воздуха в цилиндре составит около 12 м1сек. [c.94] Вернуться к основной статье