Карбюраторы - Вязкость бензина, его плотность и поверхностное натяжение

Вязкость бензина и его плотность значительно влияют на расход топлива, проходящего через дозирующие системы карбюратора. Особое влияние оказывает вязкость бензина. Вязкость топлива определяют посредством вискозиметров. Различают абсолютную вязкость, измеряемую в пуазах (П) или сантипуазах (сП), и кинематическую.

Кинематической вязкостью называют отношение абсолютной вязкости к плотности. Измеряется она в стоксах (Ст) или санти-стоксах (сСт).

При повышении температуры топлива плотность его будет уменьшаться и, следовательно, массовый расход топлива через жиклер также уменьшится. Вязкость топлива при этом будет также уменьшаться, а расход – увеличиваться.

Следует отметить, что вязкость топлива при изменении температуры влияет на расход топлива в значительно большей степени, чем его плотность. Плотность топлива не характеризует его качества, так как при одинаковой плотности оно может быть разного группового состава.

Плотность топлива влияет на работу поплавкового механизма, поэтому в инструкциях по регулировке поплавкового механизма карбюратора указывается давление бензонасоса и плотность топлива.

Величина поверхностного натяжения бензина влияет на тонкость распыла и, следовательно, на паросодержание горючей смеси.

Поверхностное натяжение бензинов невелико, оно в 3,0 – 3,5 раза ниже, чем у воды. Оно уменьшается с повышением температуры, поэтому целесообразно повышать температуру впускной системы двигателя, так как работа двигателя, особенно на частичных нагрузках, значительно улучшается.

Поверхностное натяжение измеряют в эрг/сма, оно характеризует количество работы, затраченной на преодоление сил притяжения между молекулами при выходе в поверхностный слой.

Процесс смесеобразования

Горючая смесь. В двигателях с принудительным зажиганием наилучшие условия для воспламенения и распространения горения создаются в однородной смеси, характеризующейся тем, что молекулы топлива и воздуха равномерно распространены по объему. Такую смесь можно получить при условии, что компоненты находятся в одинаковом агрегатном состоянии. В связи с этим основная задача процесса смесеобразования заключается в получении полного испарения топлива и перемешивании его с воздухом. Эти процессы начинаются в карбюраторе, где происходит распыливание и устанавливается необходимое соотношение между топливом и воздухом. Дальнейший процесс образования горючей смеси продолжается в период ее движения по впускному тракту и завершается внутри цилиндров в течение тактов впуска и сжатия. В современных двигателях процесс испарения бензина и образования рабочей смеси происходит в сотые доли секунды. За это время струя топлива должна достаточно тонко распылиться, перемешаться с воздухом и испариться.

Распыливание топлива происходит главным образом вследствие разности скоростей истечения топлива и воздуха. Наибольшая скорость воздуха через карбюратор достигает 125 – 150, а топлива – около 5 – 6 м/с, т. е. в 25 раз меньше. Между тем, как показывают опыты, разрушение струи топлива начинается при разности скоростей 4 – 6 м/с, а при разности в 30 м/с достигается полное распыливание струи.

Читайте в разделе

Автомобильные карбюраторы

Тонкость распыливания

Испарение бензиновой топливной смеси

Состав горючей смеси

Процесс сгорания и фазы горения

Зажигание рабочей смеси двигателя

Предотвращение детонации

Октановое число бензина

Состав продуктов сгорания

Всё содержание