Menu
RSS


Процесс впрыскивания топлива

При впрыскивании топлива в пространство сжатия происходит распад топливной струи. Характер распада зависит в основном от скорости истечения топлива, плотности воздушного заряда и, кроме того, от воздействия аэродинамических сил сопротивления воздуха, поверхностного натяжения, внутреннего сцепления топлива и внутренних сил начальных возмущений, возникающих при истечении топлива.

Аэродинамические силы сопротивления воздухазатормаживают проникновение струи в камеру сгорания, отделяют от поверхности струи отдельные капли топлива, стремятся раздробить лобовую поверхность струи. Силы сопротивления воздуха возрастают с увеличением скорости впрыска, плотности воздуха и лобовой поверхности струи. 
Силы поверхностного натяжения и внутреннего сцепления топлива способствуют сохранению целостности струи.
Начальные возмущения на поверхности струи возникают в результате турбулентного движения топлива в сопловом отверстии, неточности изготовления кромок отверстий, шероховатости стенок отверстий, сжимаемости топлива, выделения газовых пузырьков, вибрации сопла и др. Начальные возмущения ускоряют распад струи с увеличением скорости ее истечения и усиления противодействия окружающей среды, так как приближают начало распада к кромке выходного отверстия сопла.
В результате воздействия указанных факторов топливная струя распадается на отдельные капли на определенном расстоянии от соплового отверстия.
Опыты показывают, что при впрыске топлива наблюдается образование следующих основных форм распада струи.
При относительно малой скорости истечения на поверхности струи возникают осесимметричные колебания, возрастание амплитуд которых приводит к образованию отдельных капель топлива. Эта форма распада наблюдается при воздействии начальных продольных возмущений и сил поверхностного натяжения.
При увеличении скорости истечения топлива распад струи происходит от указанных колебаний и сил, а также дополнительного воздействия сопротивления воздуха. 
С дальнейшим увеличением скорости истечения под влиянием окружающей среды появляются односторонние волнообразные деформации поверхности струи, стремящиеся изогнуть струю, что приводит к так называемому волновому распаду. Наконец, при истечении струи с еще большими скоростями распад струи начинаестся непосредственно около соплового отверстия. Вначале образуются нити и крупные капли, которые затем под влиянием сил сопротивления и поверхностного натяжения дробятся на более мелкие капли.
Нормальный процесс распыливания топлива наступает обычно при полном распаде топливной струи и раздроблении ее на большое количество отдельных капель различных параметров.
Степень распыливания, или дисперсность струи топлива, характеризуется значением среднего диаметра большей части капель, образующихся при распыливании.
Согласно опытным данным струя распыленного топлива состоит из многих миллионов капель, средний размер которых составляет у МОД примерно 15-25 мкм и у ВОД 5-10 мкм.

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS