Влияние различных факторов на индикаторные показатели дизеля.

• Топливо. Вид топлива может оказывать влияние на ин­дикаторные показатели дизеля вследствие изменения параметров впрыскивания и распиливания, различий в испаряемости и восп­ламеняемости. При изменении фракционного состава топлива (присадка легких фракций) и сохранении значения а в зависимо­сти от способа смесеобразования индикаторные показатели мо­гут как ухудшаться, так и улучшаться.

Ухудшение индикаторных показателей наиболее вероятно в случае объемного смесеобразования. Связано это с увеличением продолжительности впрыскивания и уменьшением длины топ­ливных струй (вследствие уменьшения значений давления впры­скивания из-за большей сжимаемости легкого топлива, а также уменьшения размера капель и увеличения угла рассеивания топ­ливных струй из-за меньших значений вязкости и поверхностного натяжения).Улучшение индикаторных показателей может иметь место в дизелях с пристеночным смесеобразованием вследствие умень­шения догорания и неполноты сгорания топлива. Облегчение фракционного состава топлива приводит к снижению температу­ры испаряющихся капель. Это уменьшает различия в скорости испарения топлив, обладающих при одинаковой температуре разной упругостью паров. Сближение скоростей испарения осо­бенно велико при высокой температуре среды, в которую осуще­ствляется впрыскивание топлива, т. е. на рабочих режимах дизе­ля. На режимах пуска различия в скоростях испарения значитель­ны и присадка легких фракций может облегчить запуск дизеля. На рабочих режимах влияние облегчения фракционного состава топлив на процессы воспламенения и горения связано в основном с уменьшением цетанового числа, увеличением периода задержки воспламенения (в пределе воспламенение может и вовсе не проис­ходить) и скорости тепловыделения в фазе быстрого сгорания. Соответственно возрастают скорость нарастания давления и ма­ксимальное давление сгорания, особенно при объемном смесеоб­разовании.

Затруднение воспламенения может иметь место лишь при подаче в цилиндры мелкодисперсного низкоцетанового топлива, так как при этом смесь успевает за длительный период задержки воспламенения стать однородной.

• Условия охлаждения деталей. Специальной констру­кцией деталей, применением для их изготовления материалов
с низкой теплопроводностью, использованием теплозащитных
покрытий можно уменьшить потери теплоты в систему охлажде­ния и повысить т\,, если при новых условиях удастся избежать
снижения качества смесеобразования и тепловыделения.

• Степень сжатия. Увеличение е в ряде случаев благопри­ятно влияет на работу дизеля при использовании низкоцетановых
топлив, так как с ростом температуры скорость предпламенных
реакций увеличивается в большей степени, чем скорость испаре­ния. Как следствие, сокращается в{ и уменьшается количество
горючей смеси, образующейся за этот период. Возрастает стаби­
льность воспламенения топлива, уменьшается скорость нараста­
ния давления при сгорании. Сближаются между собой харак­
теристики работы двигателя на топливах различного фракцион­
ного состава. Однако в многотопливных двигателях с высокой
£ при работе их на топливах с высоким цетановым числом по
сравнению с обычным дизелем существенно завышенными ока­
зываются механические нагрузки на детали и больше затраты
мощности на прокручивание дизеля при пуске. В целом для
обычных дизелей повышение в нельзя рассматривать как средст­
во улучшения индикаторных показателей. Связано это с тем, что
минимально допустимая степень сжатия, выбираемая из условия
надежного пуска из холодного состояния, достаточно высока.
В зоне больших значений степени сжатия увеличение ее не дает
заметного повышения г\,, так как невелик прирост термического
КПД, а одновременно повышаются потери теплоты в охлажда­
ющую среду и увеличивается доля воздуха, заключенного в «мер­
твых» зонах камеры сгорания. Могут при высокой е также нару­
шиться оптимальные условия смесеобразования.

• Тип камеры сгорания. В случае разделенных камер
сгорания повышенными оказываются тепловые и газодинамичес­
кие потери, а щ несколько меньше. В то же время применение
таких камер сгорания облегчает форсирование двигателя по ча­
стоте вращения. Это связано с большей интенсификацией смесе­
образования и предпламенных реакций при увеличении п.

В дизелях с разделенными камерами сгорания продолжите­льность периода задержки воспламенения в нормально прогре-том дизеле меньше и выраженная в градусах угла поворота коленчатого вала в меньшей степени растет при увеличении п. Это обеспечивает возможность благоприятного тепловыделения при умеренных нагрузках на детали в широком диапазоне частот вращения. Дизели с разделенными камерами сгорания могут работать бездымно и с допустимой токсичностью ОГ при мень­ших а, чем дизели с однополостными камерами сгорания. Поэто­му, несмотря на меньшую величину r\i, среднее давление цикла обычно не уступает р, дизелей с неразделенной камерой сгорания. # Характеристики впрыскивания и распиливания. Для достижения высокого tj, характеристики впрыскивания и рас­пиливания должны быть подобраны так, чтобы тепловыделение в основном завершалось уже через 35...40° после ВМТ. Вытекаю­щие из этого требования к особенностям впрыскивания и распы-пиияния топлива зависят от способа смесеобразования. Здесь подчеркнем лило» недопустимость подвпрыскивания и растяну­того спада скорости в конце процесса, приводящих к снижению if,, сильному дымлению и закоксовыванию распыливающих отве­рстий, а также необходимость обеспечения достаточно мелкого и однородного распыливания топлива и оптимальной для ка­ждой камеры сгорания длины топливных струй. Если нет опа­сности недостаточного проникновения струй топлива в объем камеры сгорания, целесообразна малая скорость нарастания давлений впрыскивания в начале процесса, так как это обеспечит более «мягкую» работу дизеля.