Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Автомобильные двигатели

Смесеобразование в двигателях с искровым зажиганием

Образование топливовоздушной смеси в карбюраторных двигателях с внешним смесеобразованием, в частности с воспламенением от искры, происходит в системе впуска и предшествует воспламенению заряда. Условием образования однородной топливо-воздушной смеси является равномерное распределение паров топлива в воздухе, т. е. одинаковое соотношение между числом молекул топлива и числом окружающих их молекул кислорода воздуха во всем объеме камеры сгорания. Такое условие может быть соблюдено, если топливо и воздух образуют гомогенную топливовоздушную смесь, при этом необходимо, чтобы топливо полностью испарилось.

В карбюраторных двигателях процесс смесеобразования начинается в карбюраторе, продолжается во впускном трубопроводе и завершается в цилиндре.

Сложность получения однородной топливовоздушной смеси при внешнем смесеобразовании определяется тем, что топливо и воздух начинают смешиваться при двухфазном состоянии топлива, т. е. когда часть топлива находится в паровой фазе, а часть в жидкой.

В современных быстроходных двигателях на процесс смесеобразования отводится малый отрезок времени.

Для ускорения испарения топлива, впрыскиваемого в воздушный поток, его струя должна быть раздроблена на очень мелкие капли, с поверхности которых происходит диффузия испаряющегося топлива в воздух.

При этом осуществляются как молекулярная, так и турбулентная диффузия, т. е. происходит взаимное проникновение молекул и малых объемов топлива и воздуха. Этот процесс в некоторой степени определяется свойствами компонентов, образующих топливо-воздушную смесь, но в большей мере интенсивностью турбулентности потоков воздуха и паров топлива.

Трудность образования однородной бензовоздушной смеси заключается также и в том, что соотношение объемов компонентов (полностью испаренного бензина и воздуха) составляет примерно 1 : 50. При равных объемах смешиваемых компонентов, например при смешивании воздуха и природного газа (метана), для сжигания которого необходимо лишь в 9 раз больше количество воздуха по объему, получить однородную смесь значительно легче.

В зависимости от типа двигателей различают внешнее смесеобразование следующих видов: 1) карбюрация; 2) впрыск легкого топлива во ьпускной трубопровод, осуществленный либо непрерывной подачей топлива во впускной трубопровод, либо порциями в период, когда открыт впускной клапан; 3) форкамерно-факельное; 4) газовое.

Наибольшее распространение в двигателях с искровым зажиганием получило смесеобразование, осуществляемое методом карбюрации легкого топлива.

Реклама