Материал: 2418

Определим критерий плотности [выражение (10.11)] учитывая, что впрыск топлива производится в среду с противодавлением, равным 5 МПа. При температуре воздуха в конце такта сжатия 800 К плотность воздуха составит 21,6 кг/м3.

21,6

k 850 0,025.

По формуле (10.12) определим средний диаметр капель распыленного топлива

d32 dc 2,68 к We 0,266 LР 0,073=

0,0003 2,68 0,025 300943 0,266 640 0,073 0,00003м 30мкм.

10.4.Определение длины распыленного топливного факела при впрыске в неподвижную среду

На рис. 10.2 показан факел распыленного топлива, где Lф – длина факела, Вф – ширина факела, ф– угол конуса факела.

Расчетную длину факела от соплового отверстия до лидирующих капель можно определить из выражения [3]:

(формула (10.11); Мх – критерий Маха (отношение скорости потока жидкости к скорости звука); k – критерий плотности (отношение плотности воздуха к плотности топлива).

Рис. 10.2. Схема факела топлива:

I – скорость капель в поперечном сечении факела; II распределение топлива в поперечных сечениях факела; 1 внешние слои факела; 2 – внутренние слои факела

Пример 3. Определить путь LФ, пройденный факелом за время впрыска, равного 0,0015 с.

Диаметр сопла dc=0,3 мм, действительная скорость вытекающего топлива из сопла Д =185 м/с, критерий Вебера 300 943, критерий Маха 0,54, критерий плотности k = 0,025.

Результаты расчета диаметра соплового отверстия, мелкости распыливания топлива его дальнобойности сводятся в табл. 10.2.

Содержание отчета

1.Наименование и цель работы.

2.Выполнить расчеты по определению диаметра сопловых отверстий и их количества, мелкости распыливания, дальнобойности факела.

3.Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Назначение сопловых отверстий распылителя форсунки.

2.Последовательность расчета по определению диаметра соплового отверстия.

3.Что называют мелкостью (дисперстностью) распыливания топлива?

4.Что представляет собой средний диаметр капель распыленного топлива по Заутеру?

5.Что называют дальнобойностью факела?

Библиографический список

1. Губертус Гюнтер. Диагностика дизельных двигателей. Серия «Автомеханик» / Гюнтер Губертус; пер. с нем. Ю.Г. Грудского. – М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2004. – 176 с.

2. Двигатели внутреннего сгорания: в 3 кн. Кн. 2.: Динамика и конструирование: учебник для вузов / В.Н. Луканин и др.; под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая шк., 2005. – 400 с.

3. Макушев Ю.П. Системы питания быстроходных дизелей: учебное пособие / Ю.П. Макушев. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. – 181 с.

4. Макушев Ю. П. Расчет систем и механизмов двигателей внутреннего сгорания математическими методами / Ю.П. Макушев, Т.А. Полякова, Л.Ю. Михайлова и др.: учебное пособие. – Омск: СибАДИ, 2011. – 284 с.

5.Системы управления дизельными двигателями: пер. с нем. 1-е рус. изд.

М.: ЗАО «За рулем», 2004. – 480 с.

6.Шалай В.В. Расчет параметров струи впрыскиваемого жидкого окислителя / В.В. Шалай, Ю.П. Макушев // Омский научный вестник. – 2010.− №1 (87).– С. 66 – 71.

ПРИЛОЖЕНИЕ

На рис. П.1 приведена схема топливной аппаратуры дизеля с механическим управлением насоса высокого давления, дозированием топлива отсечкой в конце подачи. В штуцере насоса установлен нагнетательный клапан перьевого типа с разгрузочным пояском. Форсунка имеет гидромеханическое управление иглы. Насос высокого давления и форсунка, которые соединены трубопроводом 6.

Рис. П.1. Схема топливной аппаратуры дизеля

При нахождении плунжера 1 в нижнем положении топливо под давлением Рвс = 0,2 – 0,3 МПа, создаваемое подкачивающим насосом, заполняет пространство над плунжером Vн . При движении плунжера вверх под действием кулачка и закрытии впускного окна 2 топливо сжимается в объеме над плунжером Vн и давление Рн повышается.

Нагнетательный клапан 3 поднимается, преодолевая силу пружины 4. В штуцере 5 объемом V/н давление Р/н увеличивается. Прямая волна давления F(t – x/a) со скоростью звука a под давлением Рф поступает по трубопроводу 6 в объем Vф форсунки 7. Когда давление в полости форсунки будет больше давления открытия иглы 8, она поднимается, топливо под давлением Рc поступает к сопловым отверстиям и подается в распыленном виде в камеру сгорания. Давление открытия иглы 8 зависит от силы пружины 9, которая изменяется при помощи регулировочного винта или толщины прокладок. Подача топлива продолжается до тех пор, пока не откроется отсечное окно 10 (оно расположено ниже впускного). При отсечке винтовая канавка своей кромкой 11 открывает окно 10 и сжатое топливо из объема над плунжером перетекает по