Основы смесеобразования в дизелях. Распыливание и дозирование топлива

В отличие от двигателей с принудительным воспламенением горючей смеси, где процессы смесеобразования занимают обычно значительную часть рабочего цикла, на смесеобразование в дизелях отводятся очень короткие промежутки времени, соответствующие всего от 20 до 40° поворота коленчатого вала (или от 1 до 1,5мс).

Качественное приготовление топливо-воздушной смеси с равномерным распределением топлива по объёму камеры сгорания в этих условиях представляет очень сложную задачу, более или менее успешное решение, которой возможно только за счет использования специальной топливной аппаратуры, а также соответствующих конструктивных форм камер сгорания и впускных трубопроводов.

В зависимости от характера испарения, перемешивания с воздушным зарядом и введения в зону горения основной массы впрыскиваемого в цилиндры топлива в дизелях различают способы смесеобразования: объёмный; плёночный; объёмно-плёночный.

При объёмном смесеобразовании топливо вводится в мелкораспыленном капельно-жидком состоянии непосредственно в воздушный заряд камеры сгорания, где затем оно, испаряясь и перемешиваясь с воздухом, образует топливовоздушную смесь.

В случае пленочного смесеобразования основная доля топлива впрыскивается на стенки камеры сгорания и под действием организованного движения заряда растягивается в тонкую пленку по её поверхности. В дальнейшем за счет интенсивного испарения этой пленки топливо перемешивается с воздухом и последовательно вводится в зону горения.

При объемно-пленочном смесеобразовании топливовоздушная смесь приготавливается одновременно и объемным и пленочным способами.

Распыливание топлива - процесс дробления на мельчайшие частицы топлива подаваемого форсункой в цилиндр двигателя.

В качестве критерия качественной оценки распыливания используются:

- тонкость распыливания – характеристика качества распыливания по среднему диаметру капель топлива;

- однородность распыливания – степень отклонения диаметра капель распыленного топлива от среднего диаметра;

- дальнобойность факела распыленного топлива – глубина проникновения переднего фронта факела топлива в среду сжатого воздуха за определенный промежуток времени.

Дозирование топлива – изменение количества подаваемого в цилиндр топлива в зависимости от скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя (дозирование плунжером - золотником).