Материал: 2409

В pС / R/TС ,

(11.11)

С

ляющую определять средние диаметры капель при впрыске. Так, для

среднего диаметра капель, по Заутеру, была получена формула

d32 dc 2,68 К WΕ 0,266 Lp 0,073 .

(11.12)

пель определяют из выражения [20]

0,105И0,08

d

Д

0,5

c

W

Ε

M

х

LФ

0,5

,

(11.13)

1,2

dc

1,7 ρК

a

k R TС ,

(11.14)

где k =1,4 – показатель адиабаты.

a

530 м/с.

1,4 287 700

0,0002

240 0,00087

0,5

5064820,105 0,450,08

увеличивается

1,7 0,040,5

0,06 м 6 см.

LФ

1,2

0,0002

СНа р . 11.3 пр ведено расчетное значение

длины факела (от сопло-

вого отверст я до л д рующих капель) при изменении давления перед

бА

сопловыми отверст ями за время 0,0017 с (продолжительности подачи

топлива 10о при 950 ц клов впрыска в минуту). При повышении давления

скорость стечения топлива и длина факела [21].

Д

И

Рис. 11.3. Зависимость длины факела от величины

го числа), температуры вспышки, плотности,

вязкости и состава го-

рючей смеси; Рс – давление в цилиндре в момент начала подачи топли-

ва, Н/м2; п – порядок реакции ( 1 – 3); Е – энергия активации, необходи-

мая для разрыва существующих межмолекулярных связей, Дж/моль (при

температуре более 600 К величина Е равна 20 000 – 40 000 (Дж/моль);

R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль∙К); Тс – температу-

С

e – основа-

ра воздуха в момент подачи распыленного топлива в КС, К;

ние натурального логарифма (2,71).

Для Е = 38 000 Дж/моль, Р = 7·106 Па, Т= 700 К, В = 300, п=1,2 ве-

личина τi определена по формуле (11.16) и равна 0,0012 с.

при

I

с

В табл. 11.1 показано расчетное значение I

при переменной величи-

не давлен я в конце такта сжатия

Рс (МПа),

постоянном

множителе

В = 300

температуре Тс = 700 К. Значение В соответствовало це-

тановому ч

слу д зельного топлива,

равному 45 – 55.

Зависимость

от величины Р

Таблица 11.1

Рс, МПа

5

6

7

8

9

10

I , мс

0,0018

0,0015

0,0012

0,001

0,0009

0,0008

цилиндре ( = S ∙n /30).

Д

В работебА[22] предложена формула, которая учитывает дополнитель-

ное влияние на величину τi значения α и ,

τi = В· α · –x·Р-y ·Т–z,

(11.17)

где В =1, которое при корректировке угла опережения впрыска топ-

И

лива может принимать другие значения; α – коэффициент избытка воз-

духа (1,6 – 2,0 для дизелей); – средняя скорость поршня, м/с;

Р – дав-

стенок КС (не касаясь их). Длина

топливного факела (с учетом его пово-

рота) должна быть согласована с периодом задержки воспламенения. При

слишком большой дальнобойности топливо скапливается на стенке КС,

образуя пленку, что ухудшает ее

сгорание. При малой дальнобойности

КС

0

распыленное топливо находится вблизи форсунки и не заполняет объем

. Воздух, находящийся в КС,

полностью не используется и процесс

сгорания топл ва ухудшается.

при

поршня наход тся камера сгорания (КС) диаметром 60 мм и глубиной

2,7 см. От центра дн ща поршня до максимально удаленной стенки КС

равно 4 см. Поршень не доходит до ВМТ примерно за 10 – 20 поворота

коленчатого вала дв гателя, когда начинается впрыск топлива.

Макси-

мальное

расстоян е от

носика распылителя форсунки до стенок КС

поршня

данном состоянии КШМ примерно 6 –7 см. Впрыскиваемое

распыленное топл во поступает в горячий и сжатый воздух в КС, после-

довательно прогревается, испаряется, смешивается с потоком воздуха,

окисляется самовоспламеняется. Продолжительность времени от начала

впрыска топлива в КС до его самовоспламенения называют индукцион-

ным периодом или периодом задержки воспламенения.

При диаметре цилиндра 0,12 м (двигатель 8ЧН 12/13)

расстояние в

6 – 7 см от носика распылителя (по прямой линии) до стенки камеры сго-

рания передний фронт

Д

0,8 мс

распыленного топлива проходит

за

(см. рис. 11.4)бА.

На рис. 11.5 показан разрез поршня двигателя КамАЗ-740 с камерой

сгорания и форсункой в процессе впрыска топлива.

И

Рис. 11. 5.

Расположение факела топлива в КС:

1 – поршень; 2 – камера сгорания в поршне;

3 – факел распыленного топлива; 4 – распылитель форсунки