Испарение бензиновой топливной смеси

Испарением называется парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости. Чем выше температура жидкости, тем интенсивнее идет испарение. Скорость испарения (количество жидкости, переходящей в пар за 1 с) в первом приближении зависит от площади свободной поверхности жидкости, внешнего давления, упругости насыщенных паров жидкости при данной температуре и от наличия паров испаряющейся жидкости, т. е.

Анализ этой формулы позволяет установить параметры, при помощи которых можно ускорить испарение топлива в процессе смесеобразования. Скорость испарения пропорциональна площади свободной поверхности топлива. Увеличить ее можно путем улучшения условий распыливания топлива, так как суммарная поверхность капель растет с уменьшением их диаметра,

Повышение тонкости распыла топлива за счет повышения скорости в диффузоре имеет вполне определенный предел. Опытами установлено, что тонкость распыла, при которой средний радиус достиг размера 0,01-0,025 мм, может считаться предельной, так как дальнейшее уменьшение тонкости распыла очень незначительно изменяет величину поверхности. Поэтому с точки кипения обеспечения качества смесеобразования нет смысла увеличивать скорость воздуха в диффузоре, так как чрезмерное ее увеличение сопровождается значительным ростом сопротивления, что снижает коэффициент наполнения цилиндров. Понижение давления смеси в карбюраторе и во впускной трубе для повышения скорости испарения также приводит к снижению коэффициента наполнения. Однако при дросселировании понижение давления смеси может заметно улучшить испарение топлива.

Скорость испарения пропорциональна также разности давления насыщенного пара топлива при данной температуре и парциального давления паров топлива в воздухе. Давление насыщенного пара, а следовательно, и скорость испарения зависят от марки топлива и температуры. Таким образом, увеличение скорости испарения топлива может быть достигнуто путем увеличения скорости воздушного потока и подогревания горючей смеси.

Изменение температуры смеси определяется теплообменом со стенками и отъемом тепла на парообразование топлива. Поэтому, если подогрев смеси от стенок впускной трубы, цилиндра и т. д. оказывается недостаточным, применяется специальный подогрев. Однако повышение температуры горючей смеси снижает массовый коэффициент наполнения двигателя.

Теплота парообразования также влияет на величину необходимого подогрева горючей смеси. Для автомобильных бензинов она составляет 60 – 70 ккал/кг. Чем больше теплота парообразования, тем больше требуется подогрев горючей смеси. Поэтому в зависимости от сезона или климатического пояса применяемые топлива должны отличаться по фракционному составу, легкий фракционный состав – для работы при низких температурах, более тяжелый – при высоких.

Читайте в разделе

Автомобильные карбюраторы

Состав горючей смеси

Процесс сгорания и фазы горения

Зажигание рабочей смеси двигателя

Предотвращение детонации

Октановое число бензина

Состав продуктов сгорания

Альдегиды и канцерогенные газы двигателя

Принцип работы простейшего карбюратора

Всё содержание