Условия смесеобразования для карбюраторного и дизельного двигателей

Условия смесеобразования для карбюраторного двигателя

Затруднение пуска двигателя возникает из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Легкость воспламенении, скорость и полнота сгорания топлива в цилиндрах двигателя определяется не только соотношением топлива и воздуха в смеси, но о однородностью смеси, скоростью и временем ее образования. Продолжительность смесеобразования 0,0005-0,06 с.

В карбюраторном двигателе процесс смесеобразования начинается в карбюраторе.

При α = 0,4 и α = 1,4 воспламенение смеси приближено к нулю.

Понижение температуры рабочей смеси сужает пределы воспламеняемости, требует особенно точной дозировки топлива и воздуха в зимнее время, что весьма затруднено, в связи с оседанием значительной части топлива на холодных стенках впускного трубопровода и цилиндрах двигателя. Эффективность испарения топлива в первую очередь зависит от степени распыления, диффузии паров, т.е. проникновение паров топлива в воздух, скорость воздушного потока, температуры топлива и воздуха, скрытой теплоты испарения и упругости паров. Размер получаемых капель топлива зависит от скорости потока воздуха. При этом распыливание топлива становится неудовлетворительным при скорости потока воздуха ниже

12-15 м/с.

Рис.1. Зависимость сгорания топлива             

Чтобы обеспечить хорошие условия смесеобразования, в первую очередь необходимы значительная скорость движения воздуха в впускном трубопроводе и соответствующие частоты вращения коленчатого вала. При пуске двигателя скорость воздушного потока достигает 2-3 м/с, что не обеспечивает условия, необходимые для истечения, распыления и испарения топлива. Из-за малой скорости воздуха и повышенной вязкости топлива при низких температурах, распыливание его происходит неудовлетворительное, образуются крупные капли, которые не могут быть перенесены воздушным потоком в цилиндры двигателя и оседают на стенках впускного трубопровода, образуя пленку. В этом случаи на первой стадии пуска 95% топлива осаждается в Рис.2. Изменение среднего диаметра                виде жидкой пленки и только 5-10% легких фракций капель топлива в зависимости от              топлива в распыленном и испаренном виде

поступает в скорости движения                цилиндры двигателя.

воздуха

1. Общий расход топлива

2. Количество топливной пленки

3. Количество топлива, попадающего в цилиндры в распыленном виде

Рис.3. Расход топлива и количество топливной пленки во впускном трубопроводе при пуске двигателя

1. 0⁰С

2. 15⁰С

3. 30⁰С

Рис.4. Испаряемость топлива в зависимости от скорости движения воздуха

После первых вспышек в цилиндрах двигателя резко увеличивается частота вращения коленчатого вала и возрастает скорость движения воздуха во впускном трубопроводе и диффузоре, благодаря чему топливо устремляется в цилиндры, заливает стенки, днище поршня и осаждается в виде капель между электродами свечей зажигания, смесь переобогащается выходит за пределы воспламенения, искрообразование нарушается, а если и происходит, то не вызывает воспламенения смеси. Большое влияние на процесс смесеобразования при пуске оказывает процесс наполнения цилиндров рабочей смесью. Различная длина трубопроводов от карбюратора до каждого цилиндра