Показатели ДТ, влияющие на процесс смесеобразования

Испаряемость

Чем выше испаряемость топлива, тем качественнее проходит смешивание его с воздухом, а значит, и его сгорание. До конца может сгореть только полностью испарившееся топливо. Если же топливо находится в капельно-жидком состоянии, то в процессе горения участвует только оболочка капель. Ядро же под воздействием высокой температуры превращается в сажу и выбрасывается с отработавшими газами, загрязняя окружающую среду.

Испаряемость ДТ зависит также и от конструктивных особенностей дизеля. Форма камеры сгорания, конструкция и размер сопловых отверстий форсунок, а также давление и направление впрыска топлива — факторы, которые влияют на процесс перемешивания топлива с воздухом, а значит, и влияют на испаряемость топлива. Вязкость, плотность, фракционный состав, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение — параметры, которые также определяют испаряемость дизельного топлива, как и бензинов.

Испаряемость ДТ оценивается его фракционным составом, т. е. температурами /10, /50, /96, /1|П и /оп. ГОСТ устанавливает лишь значения /50 и /96. В зависимости от марки ДТ значения парамет-

Ра *5о колеблются от 255 до 280 °С, а /% — от 330 до 360 °С. Температура /50 определяет наличие в топливе пусковых фракций, а температура /96 является температурой окончания кипения и свидетельствует о наличии в нем тяжелых фракций.

При плохой испаряемости ДТ возникают затруднения при пуске двигателя, ухудшается его экономичность и увеличивается дымность отработавших газов. Однако топливо с высокой испаряемостью имеет низкую самовоспламеняемость.

Увеличение в составе топлива содержания легких фракций, т. е. снижение температур /нп и /10, а также снижение температуры /% не только делает работу двигателя жесткой, но и затрудняет его пуск, ухудшая прогрев вследствие увеличения теплоты испарения топливовоздушной смеси, снижения температуры в камере сгорания и возрастания периода задержки воспламенения легких углеводородов по сравнению с тяжелыми.

Увеличение в составе топлива содержания тяжелых фракций, т. е. повышение температур /90 и /96, приводит к неполному испарению топлива в процессе смесеобразования и снижению теплоты сгорания тяжелых углеводородов по сравнению с легкими углеводородами, а также к снижению экономичности двигателя. Несгоревшие тяжелые фракции топлива, стекая по стенкам цилиндра двигателя, смывают масло и увеличивают изнашивание цилиндропоршневой группы, а также вызывают разжижение масла в картере двигателя. Тяжелые фракции положительно влияют на воспламеняемость дизельного топлива вследствие снижения температуры самовоспламенения нестабильных тяжелых углеводородов.

Таким образом, недостаточную самовоспламеняемость легких фракций в определенной степени можно компенсировать высокой самовоспламеняемостью тяжелых фракций ДТ.

Для увеличения выхода дизельного топлива при перегонке нефти возможно расширение его фракционного состава. Так, отбор дизельных топлив в интервале температур от 106 до 380 °С позволяет увеличить их выход на 14—16 % при неизменном расходе нефти.

Плотность и поверхностное натяжение

На процесс смесеобразования значительное влияние оказывают плотность и поверхностное натяжение ДТ (плотность ДТ 830—860 кг/м3). В дизеле повышение плотности топлива, например, при понижении температуры, вызывает увеличение расхода топлива по массе при его объемном дозировании. Кроме того, это повышает максимальное давление в трубопроводах системы питания. В итоге увеличение плотности дизельного топлива приводит к некоторому обогащению рабочей смеси.

Плотность и поверхностное натяжение наряду с вязкостью оказывают влияние на качество распыления топлива. Чем мельче капли распыляемого топлива, тем быстрее происходит его переход в парообразное состояние.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >