Volatilitatea benzinei și formarea amestecului
amestec combustibil Pregătirea în motor pe benzină (CI pozitiv) poate fi realizată în două moduri diferite: cilindrul este cu ajutorul unor dispozitive speciale sau direct în cilindru prin hrana directă separată de combustibil și aer. injecție directă în cilindrii motorului are mai multe avantaje în comparație cu prima metodă, cu toate acestea, este de utilizare limitată din cauza complexității sistemului de putere și costul său ridicat. Prin urmare, motoarele cu formare de amestecuri externe sunt mai frecvente. În acest caz, amestecul de combustibil este preparat folosind un carburator sau prin injectarea directă a benzinei în țeava de admisie.
Cel mai simplu sistem de alimentare cu combustibil a carburatorului pompat mecanic sau electric în camera flotor a carburatorului, cavitatea de aer care este conectat la atmosferă. Camera cu flotor asigură un nivel constant de benzină cu ajutorul unui flotor echipat cu un ac de închidere. In timpul cursei de admisie într-un difuzor carburator vacuum, sub acțiunea care benzina este aspirat prin duză în camera de amestecare. Consumul de benzină depinde de nivelul din camera float, mărimea duzei și vidul din difuzor. Prin rotirea vacuumul accelerației în difuzor variază, deschiderea completă a amortizorului corespunde debitului maxim al amestecului aer-combustibil.
Benzina care curge din pulverizatorul 5 sub acțiunea unui curent de aer se rupe în picături mici și se evaporă intens în conducta de admisie. Unele dintre picături nu au timp să se evapore și să pătrundă în cilindrii motorului, unde suferă o evaporare suplimentară sub acțiunea temperaturilor ridicate. O anumită cantitate de picături se așează pe pereții țevii de admisie și formează un film lichid continuu. De exemplu, în unele moduri de funcționare a motorului, până la 20 ... 30% din combustibilul care curge din pulverizatoare, se stabilește sub forma unui film. Sub influența aerului, filmul se deplasează la cilindri, totuși, viteza mișcării sale este de zeci de ori mai mică decât viteza amestecului combustibil-aer. În același timp, hidrocarburile ușoare care îmbogățesc amestecul combustibil se evaporă de pe suprafața filmului.
Benzina care curge din pulverizatorul 5 sub acțiunea unui curent de aer se sparge în picături mici și se evaporă intens în conducta de admisie. Unele dintre picături nu au timp să se evapore și să pătrundă în cilindrii motorului, unde suferă o evaporare suplimentară sub acțiunea temperaturilor ridicate. O anumită cantitate de picături se așează pe pereții țevii de admisie și formează un film lichid continuu. De exemplu, în unele moduri de funcționare a motorului, până la 20 ... 30% din combustibilul care curge din pulverizatoare, se stabilește sub forma unui film. Sub influența aerului, filmul se deplasează la cilindri, totuși, viteza mișcării sale este de zeci de ori mai mică decât viteza amestecului combustibil-aer. În același timp, hidrocarburile ușoare care îmbogățesc amestecul combustibil se evaporă de pe suprafața filmului.
Fig. 1. Formarea amestecului și cel mai simplu carburator
Odată cu creșterea vitezei motorului, timpul de formare a amestecului scade. De exemplu, în motoarele moderne de mare viteză ale autoturismelor, timpul de formare a amestecului este de numai 0,01 s. În această privință, există dificultăți în asigurarea evaporării totale a combustibilului, amestecarea acestuia cu aerul și distribuția uniformă a combustibilului și amestecului combustibil-aer de-a lungul cilindrilor motorului.
Îmbunătățirea sistemelor de carburație externe a condus la crearea diverselor structuri ale noului tip de dispozitive de putere cu injecție de combustibil electromagnetic prin injector direct în orificiul de admisie. În comparație cu motoarele pe benzină, în astfel de sisteme de putere asigură o mai mare uniformitate a distribuției a amestecului carburant în cilindri, scade rezistența admisie și îmbunătățește umplerea cilindrului se realizează o ajustare mai flexibilă a amestecului la schimbarea condițiilor de funcționare a motorului sunt create pentru controlul optim al motorului la toate folosind modurile tehnologia microprocesoarelor. Rezultatul este îmbunătățit economia de combustibil cu 12 ... 18% în comparație cu sistemele convenționale ale carburatorului pot reduce semnificativ numărul conținutului produselor nocive din gazele de eșapament. Prin urmare, în ciuda costurilor mai mari și a complexității funcționării, sistemele de injecție a combustibilului sunt din ce în ce mai utilizate.
În anumite diferențe discutate metode de preparare a unui amestec de carburație extern include astfel de etape comune ca atomizare combustibil, vaporizarea și amestecarea cu aer pentru a forma un amestec de vapori omogen. Toate aceste procese au loc simultan, începând din carburatorului (sau duza de injecție de combustibil) și se termină în cilindrii motorului. Prin urmare, în ambele cazuri, calitatea de amestecare depinde de combustibil factori cum ar fi presiunea vaporilor, compoziția fracționată, căldura de evaporare, vâscozitatea și densitatea. Într-o mai mică măsură asupra procesului de amestecare afectează tensiunii superficiale, capacitatea termică și coeficientul de difuzie a vaporilor de carburant.
Presiunea saturată de vapori este concentrația maximă de vapori de combustibil în aer, la care se stabilește un echilibru între vapori și lichid. Astfel, cu cât este mai mare presiunea saturată a vaporilor, cu atât mai multă cantitate de fază de vapori este conținută în amestecul de combustibil-aer, cu atât motorul devine mai ușor și mai rapid.
Presiunea vaporilor saturați de benzină este legată de compoziția sa și depinde de temperatura și de raportul fazelor de vapori și lichid. Pentru determinarea presiunii saturate a vaporilor se folosesc doua metode: Reid (conform GOST 1756-52) si Valyavsky-Budarov (conform GOST 6668-53). În primul caz, presiunea saturată a vaporilor de benzină este înregistrată într-o bomba specială la o temperatură de 38 ° C și un raport lichid-vapori de 1: 4. A doua metodă constă în determinarea modificării volumului amestecului de abur-aer atunci când benzina este încălzită la 38 ° C și egală cu raportul volumelor fazelor lichid și de vapori.
Astfel, în ansamblu, facilitarea compoziției fracționate a benzinei îmbunătățește performanțele motorului. Cu toate acestea, trebuie amintit că excesive de reducere / cabluri w la evaporarea fracțiunilor ușoare sunt deja în curs de la pompa de combustibil sau carburator. Bulele de abur rezultate crea tub de abur, de rupere furnizarea de benzină în carburator și conducând la întreruperi în timpul funcționării, și în mod frecvent chiar o oprire completă a motorului.
Atunci când se compară procesele de formare a amestecurilor de combustibili diferiți (de exemplu, benzina și alcoolul), căldura de evaporare (vaporizarea) joacă un rol important. Acesta reprezintă cantitatea de căldură consumată la evaporarea unei unități de masă de combustibil. Această căldură este îndepărtată de combustibil și de aer, ceea ce duce la scăderea temperaturii amestecului combustibil-aer, evaporarea încetinește și calitatea formării amestecului se deteriorează. Încălzile de evaporare a combustibililor cu hidrocarburi sunt relativ mici - 290 ... 300 kJ / kg, în urma căreia temperatura amestecului nu scade cu 15 ... 20 ° С.
Fig. 2. Curba de distilare a benzinei
Viscozitatea și densitatea benzinei au cel mai mare efect asupra consumului său prin jeturile de dozare ale carburetorului sau ale duzei electromagnetice.
Densitatea se referă la masa materiei pe unitate din volumul său. Benzinele au valori similare ale densității, care cresc cu aproximativ 1%, cu scăderea temperaturii la fiecare 10 ° C.
Vâscozitatea descrie proprietățile fluidului pentru a asigura o rezistență la curgere, adică. E. Deplasarea straturilor sale sub acțiunea unei forțe externe. Distingeți între vâscozitatea dinamică și cinematică. Unitatea de viscozitate dinamică este vâscozitatea unui lichid în care cele două straturi, cu o dimensiune de 1 m2, la o distanță de 1 m, sub forța de 1 N se deplasează cu o viteză relativă de 1 m / s. În sistemul SI, vâscozitatea dinamică are dimensiunea Pascal-a doua (P-s). Viscozitatea cinematică este numeric egală cu raportul dintre vâscozitatea dinamică și densitate.
Vâscozitatea dinamică și cinematică este determinată în vâscozimetrele capilare prin măsurarea timpului de curgere al unui fluid cu un anumit volum printr-un capilar de calibrare.
Pe măsură ce temperatura scade, crește viscozitatea benzinei; de exemplu, în perioada de iarnă, comparativ cu vara, de aproximativ 1,5 ori. Aceasta duce la o reducere a consumului de combustibil. În același timp, densitatea benzinei crește, ceea ce, dimpotrivă, duce la o creștere a consumului său. Cu toate acestea, având în vedere că vâscozitatea benzinei scade cu o scădere a temperaturii într-o măsură mai mare decât densitatea, are un efect predominant asupra consumului de combustibil. Ca urmare, când temperatura este redusă de la + 40 ° C la -40 ° C, consumul de benzină prin jet scade cu 15-20%.
La Categorie: - Materiale pentru întreținerea automobilelor