1.7.1. Продолжительность разгрузки.

Этот период является частью действительной продолжительности подачи, в значительной степени определяет её величину и характеризует запаздывание окончания впрыскивания по отношению к началу отсечки по насосу.

Этот период в основном зависит от:

1)ёмкости системы ВД;

2) max давления топлива в системе;

3) сжимаемости топлива;

4) дросселирования в отсечном устройстве насоса;

5) эффективного сечения сопловых отверстий форсунки;

6) силы затяжки пружины иглы форсунки;

и др.

Лекция 10. 03.12.14

1.7.2.Характеристики процесса впрыскивания.(Закон подачи).

Условия впрыскивания определяются:

1. Моментом и скоростью поступления топлива в цилиндр.

2. Динамикой струй и дисперсностью распыливания.

3. Областью к.с., куда поступает топливо.

При изменении одного из этих условий необходимо, как правило, корректировать другие с целью оптимизации показателей рабочего процесса.

Требуемая скорость поступления топлива в цилиндр обеспечивается дифференциальной характеристикой его впрыскивания, т.е. зависимостью количества топлива, поступающего в цилиндр в единицу времени или за 1 градус поворота коленчатого вала.

По дифференциальной характеристике можно судить о продолжительности впрыскивания, о скорости поступления топлива в каждый момент впрыскивания.

Рис. 28а. Дифференциальная(1) и интегральная(2) характеристики впрыскивания топлива.

Для оценки суммарного количества топлива, поступившего в цилиндр дизеля с момента начала впрыскивания до текущего углового положения коленчатого вала (или кулачкового вала насоса), используется интегральная характеристика впрыскивания топлива, получаемая интегрированием дифференциальной характеристики.

Но эти характеристики не дают представления о дальнобойности струй и степени распыливания топлива, поэтому наряду с ними используется характеристика давления впрыскивания поз. 3 (рис.28а).

-- Под средним давлением впрыскивания понимается давление, соответствующее эквивалентной теоретической характеристике давления впрыскивания прямоугольной формы, имеющей одинаковую продолжительность впрыскивания с действительной характеристикой давления впрыскивания.

Лекция 11. 03.12.14

1.7.3.Параметры струи топлива.

Сложность процесса распыливания не позволяет получить достаточно удобных для использования и более или менее точных аналитических выражений для определения качества распыливания топлива. Поэтому изучение параметров распыливания топлива производится обычно экспериментальным путём с использованием специальных камер, наполненных нейтральным газом, сжатым до необходимой плотности. Развитие факела и глубину его проникновения (дальнобойность) изучают фотографированием факела через прозрачные окна.

В частности, смесеобразование в факеле имеет две фазы:

1) механическое распределение жидкого топлива в виде капель в факеле;

2) образование топливной паровоздушной смеси.

1)-я определяется:

- характеристиками подачи и распространения факела топлива в объёме;

- функцией распределения топлива в факеле;

- мелкостью и равномерностью распыливания.

Промежуточный результат

распределения аэрозольных частиц

Результат обработки голограмм

Все эти характеристики связаны с конструкцией, режимом работы ТПА и газодинамической обстановкой в к.с., в частности, n_с, d_c, профилем кулачка ТНВД, n_к, завихрением, турбулентностью, перетеканием заряда и т.п.

Многочисленные эксперименты позволяют установить влияние комплекса факторов на характеристики распыливания топлива:

1. Средний диаметр капель уменьшается и улучшается равномерность распыливания топлива при:

- повышении давления распыливания;

- возрастании противодавления среды;

- уменьшении диаметра распыливающего отверстия.

2. Дальнобойность факела распыленного топлива увеличивается при:

- повышении давления распыливания;

- уменьшении противодавления среды;

- увеличении диаметра распыливающего отверстия.

Повышение интенсивности предварительного завихрения топлива приводит к снижению дальнобойности вследствие более быстрого распада струи. Это подтверждается экспериментально.

2. Угол расширения (рассеивания) факела распыленного топлива увеличивается:

- с возрастанием противодавления среды;

- уменьшением диаметра распыливающего отверстия;

- с повышением интенсивности предварительного завихрения топлива.

Указанные особенности распыливания топлива необходимо учитывать при разработке ТПА АТД.

Замечание. Мелкость (тонкость) распыливания топлива оценивают:

1. Средним диаметром капель d_ср. ( средние арифметические d_10., средние поверхностные d₂₀, средние объёмные d₃₀).

2. По Заутеру d₃₂.

__________ __________

d₁₀=( _iⁱ∑N_I×d_I)/N; d₂₀=√ (_iⁱ∑N_I d_I²)/N; d₃₀=³√ (_iⁱ∑N_I d_I³)/N;

d₃₂=( _iⁱ∑N_I d_I³)/( _iⁱ∑N_I d_I²), где

N_I- количество капель определённого диаметра;

d_I- диаметр капли;

N- общее количество капель.