6 / 14
Рис. 4. Схема двухэтапной методики расчета процессов впрыскивания и
распыливания штифтовой форсункой
Для получения гомогенной смеси в цилиндре двигателя необходи-
мо осуществлять распыливание топлива с требуемой равномерностью
и мелкостью капель, а также, по возможности, предотвратить попада-
ние топлива на стенки цилиндра. При этом следует иметь в виду, что
противодавление газов в цилиндре составляет всего 0,25. . . 0,35МПа,
а их плотность — всего 1,4. . . 1,6 кг/м
3
, что намного меньше, чем в ци-
линдре традиционного дизеля. В таких условиях подача топлива при
помощи традиционной многосопловой форсунки обычно приводит к
попаданию значительной доли топлива на стенку цилиндра. В работах
[11–15] показано, что в таких условиях явные преимущества имеют
форсунки, формирующие коническую форму струи — штифтовые или
клапанные (рис. 4). При этом явление кавитации (или суперкавита-
ции) в канале распылителя способствует значительной интенсифика-
ции распада струи [16, 17]. При впрыскивании топлива в условиях
значительно развитой кавитации уменьшается сечение струи на выхо-
де из форсунки, увеличивается скорость впрыскивания, уменьшаются
диаметры капель. В результате процесс распыливания топлива стано-
вится более качественным, а смесь более однородной. Объем зоны,
охваченной кавитацией, во многом зависит от давления впрыскивания
и геометрии распылителя.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 6 87