ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Паровые пробки из "Автомобильные бензины свойства и применение" Проведенные исследования и обобшение литературных данных позволяют следующим образом объяснить появление паровых пробок и связанные с ними неполадки в работе двигателя. При нагревании бензина в системе питания наиболее низкокипящие углеводороды испаряются, образуя пары, объем которых в 150—200 раз больше объема испарившегося бензина. В этих условиях в системе питания находится смесь жидкости и паров бензина с небольшим количеством воздуха, который ранее находился в бензине и выделился из него при нагревании. Весовая производительность бензонасоса снижается, и горючая смесь, поступающая в двигатель, обедняется. Двигатель останавливается. Все неполадки выглядят точно так же, как и при засорении топливопроводов, в связи с чем это явление получило название паровой пробки . [c.117] Образование паровых пробок в системе питания зависит от испаряемости бензина, температуры и давления бензина в системе, пропускной способности топливной системы и расхода бензина (режима работы двигателя). Решающим фактором, обусловливающим образование паровых пробок, является температура нагрева бензина. Некоторые авторы [7] излишне большую роль в образовании паровых пробок отводят воздуху, растворенному в бензине и выделяющемуся из него при нагревании. Имеющиеся данные (рис. 4.12) свидетельствуют о том, что при нагревании бензина объем выделяющегося воздуха может составить максимально 20—25% от объема бензина, тогда как объем образующихся паров в 150—200 раз больше объема того же количества бензина, остающегося в жидкой фазе. [c.117] Понижение атмосферного давления в горной местности, казалось бы, должно несколько облегчать условия образования паровых пробок. Однако наряду с понижением давления снижается и температура окружающего воздуха, вследствие чего условия для образования паровых пробок с увеличением высоты меняются очень незначительно. [c.118] Испытания автомобилей в камерах, где имитируются тропические условия, и в эксплуатационных условиях — в Средней Азии, показали, что наивысшая температура нагрева бензина (до 80—85°С) наблюдается после остановки автомобиля и выключения двигателя. Это совершенно закономерно, так как вентиляция подкапотного пространства прекращается, бензин в системе питания не движется и сильно прогревается за счет тепла, излучаемого двигателем. В результате пуск двигателя даже после кратковременной стоянки может быть сильно затруднен. [c.118] Тенденция к повышению мощности и размеров современного двигателя, увеличение числа вспомогательных приборов и устройств с одновременным стремлением к сокращению подкапотного пространства значительно осложняют проблему отвода выделяющегося тепла. [c.118] На основании обобщения данных отечественных и зарубежных исследований можно считать установленным, что в условиях жаркого климата во время работы двигателя температура бензина на 20—30°С выше температуры окружающего воздуха, а через 7—10 мин после остановки автомобиля и выключения двигателя — на 30—40°С. Эти величины использовались в дальнейшем для расчетов и обоснования требований к фракционному составу автомобильных бензинов. [c.119] При сравнении бензинов различного фракционного состава в топливной системе одного и того же двигателя наиболее подходящим критерием оценки склонности бензинов к образованию паровых пробок является температура бензина, при которой двигатель глохнет вследствие образования паровых пробок. Для нахождения таких температур были проделаны эксперименты на полноразмерном двигателе в стендовых условиях с подогревом бензина в системе питания [8]. Полученные результаты (рис. 4.13) свидетельствуют о том, что с увеличением числа оборотов коленчатого вала двигателя паровые пробки образуются при более низких температурах нагрева бензина. Увеличение нагрузки на двигатель также приводит к облегчению образования паровых пробок. Производительность бензонасоса с изменением числа оборотов вала двигателя до ЮООоб./мин меняется незначительно, тогда как требуемое количество бензина непрерывно растет. Именно поэтому с увеличением числа оборотов образование паровых пробок начинается при более низких температурах нагрева бензина. [c.119] Зависимость температуры образования паровых пробок от температуры начала кипения и от температуры перегонки 10% бензина (рис. 4.14) носит прямолинейный характер для бензинов, имеющих температуру перегонки 10% в пределах 45—70°С, т.е. для большинства современных автомобильных бензинов. Прямолинейной оказалась и зависимость температуры образования паровых пробок от давления насыщенных паров бензинов. [c.122] На основании полученных результатов были выведены эмпирические зависимости (табл. 4.6) температуры максимального нагрева бензина, при которой двигатель останавливается вследствие образования паровых пробок (f J, от давления насыщенных паров бензина при 38°С и от фракционного состава бензина — температуры начала кипения (/ ) и перегонки 10% (i ). [c.122] Склонность бензина к образованию паровых пробок зависит от количества и свойств тех углеводородов, которые при данных температуре и давлении способны перейти из жидкого в парообразное состояние. Естественно, что чем ниже температуры начала кипения и перегонки 10% бензина и выше давление его насыщенных паров, тем больше склонность топлива к образованию паровых пробок. Но между этими показателями не может быть строгой и определенной количественной связи, так как ни один из них не характеризует, сколько паров может образоваться в бензине при его нагреве. Поэтому данные о фракционном составе и давлении насыщенных паров бензина не всегда позволяют достоверно оценить его склонность к образованию паровых пробок. В литературе предложено несколько эмпирических формул и номофамм, связывающих склонность бензина к образованию паровых пробок с его фракционным составом и давлением насыщенных паров, но все они имеют лишь ограниченное применение и невысокую точность. [c.122] При проведении исследовательских работ все чаще связывают склонность бензина к образованию паровЫх пробок с изменением отношения паровой фазы к жидкой при нафеве бензина. [c.122] В результате широких испытаний установлено, что для большинства зарубежных автомобилей самых разнообразных марок предельно допустимое соотношение пар жидкость равно 25. Предельное соотношение пар жидкость для топливных систем отечественных автомобилей, как показали эксперименты, также близко к этому значению и составляет 25—30. Пользуясь этим соотношением, можно установить предельные зависимости между температурой нагрева бензина в системе питания и давлением, которые ограничивают область работы без образования паровых пробок при использовании зимних и летних автомобильных бензинов (рис. 4.15). [c.123] При испытаниях установили, мто время повторного пуска прогретого двигателя с непосредственным впрыском прямо пропорционально давлению насыщенных паров бензинов. Установлено, что температура кипения средних фракций бензина (/5,, ) в отличие от низко- и высококипящих фракций оказывает значительное влияние на время повторного запуска двигателя и динамику разгона. Эти данные позволяют обоснованно подбирать гидравлические и температурные характеристики систем питания автомобилей. [c.125] Вернуться к основной статье