Меню раздела

Среди возможных способов распыливания жидкостей - аэрогидро динамического, электростатического, ультразвукового и т.п. в дизелях, как и в других тепловых машинах, используют только первый. Увеличение поверхностной энергии при образовании множества капель размером 5-100 мкм из объема цикловой подачи очень мало (< 1%) по сравнению с работой привода ТНВД. При этом качество смесеобразования определяется не только энергией впрыскиваемого топлива, но и энергией воздушного заряда, поэтому скорость впрыскивания различна для разных способов смесеобразования (рис, 115). Мелкость распыливания, длина и угол рассеивания топливной струи, распределение по ней капель зависят также от физических параметров как воздуха, так и топлива.
Считая, что в системе непосредственного впрыскивания подача топлива через распыливающие отверстия форсунки 2ф = ис/с определяется лишь законом движения плунжера и дросселирующим действием отверстия, используя выражения (19) и (20), получим уравнение для скорости истечения топлива из отверстия и перепада давлений на нем.
Анализ этих уравнений выявляет важнейшие особенности и недостатки систем непосредственного впрыскивания: геометрическая продолжительность впрыскивания в углах поворота кулачкового вала не зависит от его частоты вращения, скорость истечения из сопла ис ~ со, а перепад давлений на распыливаю-щем отверстии Арс ~ со2. Два последних обстоятельства нежелательны : при низком скоростном режиме с уменьшением ис ухудшается качество распыливания, а при увеличении п очень быстро повышается давление нагнетания, т.е. нагрузки в деталях привода ТНВД.
Если плунжер насоса имеет гидропривод или подача осуществляется путем сообщения форсунки с аккумулятором топлива высокого давления, то щ, рв, тв не зависят от ю. Однако продолжительность впрыскивания, выраженная в углах поворота коленчатого вала двигателя срв.дв, увеличивается пропорционально п, что может привести к переносу сгорания на линию расширения. Это справедливо и для плунжеров с пружинным приводом, однако в этом случае усилие пружины, а следовательно, рв и ыс, кроме того, уменьшаются в процессе подачи.
Для проведения более обоснованного анализа процессов топливоподачи, правильного проектирования топливных систем необходимо принимать во внимание ряд факторов, в том числе связанных со свойствами применяемых топлив.
Сжимаемость топлива. Топлива дизелей-капельные жидкости, однако при давлениях впрыскивания они не могут считаться несжимаемыми жидкостями. Количественной характеристикой свойства жидкости уменьшать свой объем при данном давлении является истинный коэффициент сжимаемости.
В ряде случаев, в том числе при экспериментальном определении показателей сжимаемости, удобнее пользоваться средним коэффициентом сжимаемости (в МПа-1), характеризующим уменьшение объема при изменении давления от атмосферного до заданного.
Коэффициенты сжимаемости изменяются в зависимости от давления, температуры и плотности топлив (рис. 116). Как следует из графиков, сжимаемость топлива увеличивается с повышением его испаряемости, температуры и уменьшением давления. В значительной степени такой характер изменения кривых объясняется наличием в топливе растворенного воздуха. Лишь при высоких давлениях влияние его исчерпывается. Часто при расчетах процесса топливоподачи полагают справедливым закон Гука, т.е. Рт^сопз!, однако для легких топлив такое допущение будет очень приближенным. Для практических расчетов удобнее пользоваться имеющимися в литературе эмпирическими зависимостями рт=/(р, рт, Т).