прияє швидшому їх випаровуванню. Збільшуючи швидкість повітря в дифузорі і зменшуючи в'язкість і коефіцієнт поверхневого натягу палива, покращують дрібність і однорідність розпилювання. При запуску карбюраторного двигуна розпилювання палива практично немає.
Освіта та рух плівки палива. Під дією потоку повітря і гравітаційних сил деякі краплі осідають на стінках карбюратора і впускного трубопроводу, утворюючи паливну плівку. На плівку палива впливають сили зчеплення зі стінкою, дотичне зусилля з боку потоку повітря, перепад статичного тиску по периметру перетину, а також сили тяжіння і поверхневого натягу. У результаті дії цих сил плівка набуває складну траєкторію рухи. Швидкість її руху в кілька десятків разів менше швидкості потоку суміші. Найбільша кількість плівки утворюється на режимах повних навантажень і малої частоти обертання, коли швидкість повітря і дрібність розпилювання палива невеликі. У цьому випадку кількість плівки на виході з впускного трубопроводу може доходити до 25% від загальної витрати палива. Характер співвідношення фізичних станів горючої суміші істотно залежить від конструктивних особливостей системи паливоподачі (рис. 1).
В
Рис. 1. Подача палива при карбюрації (а), центральному (б) і розподіленому (В) уприскуванні: 1 - повітря; 2 - паливо; 3 - горюча суміш
Випаровування палива. Паливо випаровується з поверхні крапель і плівки при порівняно невеликих температурах. Краплі знаходяться у впускний системі двигуна приблизно протягом 0,002-0,05 с. За цей час встигають повністю випаруватися лише самі дрібні з них. Низькі швидкості випаровування крапель визначаються головним чином молекулярним механізмом перенесення теплоти і маси, оскільки більшу частину часу краплі рухаються при незначному охолодженні повітрям. Тому на випаровування крапель помітно впливають дрібність розпилювання й початкова температура палива, вплив ж температури повітряного потоку незначно.
Плівка палива інтенсивно обдувається потоком. При цьому велике значення для її випаровування має теплообмін зі стінками впускного тракту, тому при центральному упорскуванні і карбюрації впускний трубопровід зазвичай обігрівається охолоджуючої двигун рідиною або ОГ. Залежно від конструкції впускного тракту та режиму роботи карбюраторного двигуна і при центральному упорскуванні на виході з впускного трубопроводу зміст у горючій суміші парів палива може становити 60-95%. Процес випаровування палива триває в циліндрі під час тактів впуску і стиснення. На початок згоряння паливо практично випаровується повністю.
Таким чином, на режимах холодного пуску і прогріву, коли температури палива, поверхонь впускного тракту і повітря малі, випаровування бензину мінімально, на режимі пуску до того ж майже відсутня распиліваніе, умови сумішоутворення вкрай несприятливі.
Нерівномірність складу суміші по циліндрах. Зважаючи неоднакового опору галузей впускного тракту наповнення окремих циліндрів повітрям може відрізнятися (на 2-4%). Розподіл палива по циліндрах карбюраторного двигуна може характеризуватися значно більшою нерівномірністю, головним чином, за рахунок неоднакового розподілу плівки. Це означає, що склад суміші в циліндрах неоднаковий. Він характеризується ступенем нерівномірності складу суміші:
В
де О± i - коефіцієнт надлишку повітря в i-м циліндрі; О± - середнє значення коефіцієнта надлишку повітря суміші, приготовляемой карбюратором або інжектором центрального уприскування.
Якщо, D i > 0, то це означає, що в даному циліндрі суміш більш бідна, ніж в цілому по двигуну. Значення О± найпростіше визначити за аналізом складу ОГ, що виходять з i-го циліндра. Ступінь нерівномірності складу суміші при невдалій конструкції впускного тракту може досягати величини 20%, що помітно погіршує економічні, екологічні, потужності та інших показники роботи двигуна. Нерівномірність складу суміші залежить також від режиму роботи двигуна. З ростом частоти n поліпшуються распиліваніе і випаровування палива, тому нерівномірність складу суміші знижується (рис. 2а). Сумішоутворення поліпшується і при зменшенні навантаження, що, зокрема, виражається в зменшенні ступеня нерівномірності складу суміші (рис. 2б).
При сумішоутворення відбувається фракціонування бензину. При цьому в першу чергу випаровуються легкі фракції (вони мають більш низьке октанове число), а в краплях і плівці виявляються переважно середні і важкі. У результаті нерівномірного розподілу рідкої фази палива в циліндрах може виявитися не тільки суміш з різним О±, а й фракційний склад пального (а отже, і його октанове число) також може бути неоднаковим. Сказане відноситься і до розподілу по циліндрах присадок до бензину, зокрема антидетонаційних. Внаслідок зазначених особливостей сумішоутворення в циліндри карбюраторних двигунів надходить суміш, в загальному випадку различающаяся по, складом палива і його октанового числа.
В
Ри...
