В процессе смесеобразования наблюдается интенсивное испарение топлива. К моменту воспламенения, однако, успевает испариться лишь часть впрыснутого топлива. Процесс прогрева и испарения зависит от размера капли, ее относительной скорости движения, температуры и давления в камере сгорания и физических характеристик топлива. Все факторы, способствующие улучшению смесеобразования, интенсифицируют и процесс испарения топлива.
Суммарное время, необходимое для испарения капли, равно:
t = t1 + t2
- τ1 — время прогрева капли от температуры t0 на выходе из распылителя до температуры кипения tk;
- τ2 — время испарения капли при tk = const.
Время прогрева капли может быть определено расчетом на основе общих уравнений теплопередачи. Так, при температуре в камере сгорания t=600 °С, диаметре капель dк=10 мк, время их прогрева до температуры кипения tk = 280-320 °С равно: τ1=0,5 мсек; при диаметре капель dк= 25 мк, время прогрева возрастает до τ1=1,2 мсек.
Испарение капли требует большего времени. Ввиду сложности физических явлений и исключительной сложности их теоретического описания, при расчетах процесса испарения используется приближенный метод, разработанный Д.Н. Вырубовым. Время полного испарения капли определяется как:
t2 = dk2 /K
где К — константа испарения (для дизельных топлив К=(7,4-9,3)10-3 см2/сек).
При диаметре капли dк=10 мк, τ2≈1 мсек; при dк= 50 мк, τ2≈3 мсек.
Смотрите также:
а) Характеристика объемного смесеобразования
б) Характеристика объемно-плёночного смесеобразования
в) Характеристика плёночного смесеобразования
г) Распыливание топлива и факторы, его определяющие
