С уменьшением диаметра цилиндра и увеличением частоты вращения дизеля требования к мелкости и однородности возрастают распыливания возрастают.

Для оценки качества распыливания чаще используют средний арифметический d10, поверхностный d20 и объемный d30 диаметр капель. Наиболее распространенным является средний диаметр по Заутеру(d32) - принимается такой размер, при котором отношение объема к поверхности для совокупности всех обмеренных капель равно тому же отношению капель среднего размера.

67) Распад струй топлива по каплям.

Силы аэродинамического сопротивления препятствуют движению струи, и под воздействием их струя разбивается на отдельные капли. При увели­чении скорости истечения и плотности среды, куда происходит истечение, аэродинамические силы возрастают. Чем больше эти силы, тем раньше струя теряет свою форму, распадаясь на отдельные капли. Силы поверхностного натяжения и силы сцепления топлива, наоборот, своим действием стремятся сохранить форму струи, т. е. удлинить сплошную часть струи.

Начальные возмущения струи возникают вследствие: турбулентного движения топлива внутри сопла форсунки, влияния кромок соплового отверстия, шероховатости стенок его, сжимаемости топлива и пр. Начальные возмущения ускоряют распад струи.

Схема распада струи показана на рисунке 33. Струя на выходе из сопла распадается на отдельные нити, которые в свою очередь распадаются на отдельные капли. Сечение струи условно разбито на 4 кольцевых сечения. Наружнее кольцевое сечение, вследствие наибольшего сопротивления, будет иметь наименьшую скорость, а внутреннее(ядро) наибольшую скорость истечения.

68) Средний диаметр капель топлива.

Основными микропараметрами, характеризующими качество распыливания топлива, являются тонкость или дисперсность распыливания, оцениваемая по среднему диаметру капель топлива, и однородность, оцениваемая степенью отклонения размеров капель от среднего значения.

С уменьшением диаметра цилиндра и увеличением частоты вращения дизеля требования к мелкости и однородности возрастают распыливания возрастают.

Для оценки качества распыливания чаще используют средний арифметический d10, поверхностный d20 и объемный d30 диаметр капель. Наиболее распространенным является средний диаметр по Заутеру(d32) -

принимается такой размер, при котором отношение объема к поверхности для совокупности всех обмеренных капель равно тому же отношению капель среднего размера.

Диапазон диаметров примерно 50-400 мкм Для систем центрального и распределенного впрыскивания кроме

перечисленных параметров мелкость распыливания зависит также от давления впрыскивания, формы распыливающих отверстий форсунки и скорости течения топлива в них. В этих системах наибольшее применение получили электромагнитные форсунки.

69) Закон Розина-Рамлера.

Для определения количества смесеобразования необходимо знать не только геометрические размеры топливных факелов, но и характеристики дисперсности капель топлива в данных факелах

Наибольшее распространение получили статистические подходы. Закон Розина - Рамблера:

диаметр которых не превышает текущего x.

Если снижение давление после осечки происходит быстро, то капель большого объема образуется мало. При медленном снижении - количество таких капель возрастает, следовательно больше твердых частиц в отработавших газах.

70) Испарение капли в условиях камеры сгорания.

В поршневых двигателях тепловой поток может подводиться к капле топлива от нагретых окружающего воздуха, поверхности стенки КС или и от воздуха, и от стенки. В общем случае, преобразование капли жидкого топлива в пар разделяется на два последовательных этапа:

1. Подогрев капли, при котором температура капли возрастает до температуры равновесного испарения ;

2. Процесс испарения, который продолжается до полного превращения капли в пар.

Испарение капли требует большего времени. Ввиду сложности физических явлений и исключительной сложности их теоретического описания, при расчетах процесса испарения используется приближенный метод, разработанный Д.Н. Вырубовым. Время полного испарения капли определяется как: t2 = dk2 /K

где К — константа испарения (для дизельных топлив К=(7,4-9,3)10-3 см2/сек). При диаметре капли dк=10 мк, τ2≈1 мсек; при dк= 50 мк, τ2≈3 мсек.

71) Период задержки воспламенения.

Продолжительность задержки воспламенения топлива относительно момента начала впрыска топлива определяет характер протекания всего процесса сгорания. При длительном периоде задержки воспламенения в камере сгорания испаряется больше количество впрыснутого топлива, и в дальнейшем, вследствие вовлечения этого топлива в процесс сгорания, давление повышается и увеличивается “жесткость” работы дизеля. Поэтому стремятся уменьшить до определенного предела период задержки воспламенения топлива. В зависимости от условий протекания процесса