Влияние различных факторов на индикаторные показатели дизеля

Топливо в зависимости от испаряемости и воспламеняемости оказывает влияние на процессы впрыскивания и распыливания и, следовательно, на индикаторные показатели дизеля. При увеличении в топливе доли легких фракций (цетановое число при этом уменьшается) индикаторные показатели в зависимости от способа смесеобразования могут или ухудшаться, или улучшаться. При этом повышается надежность пуска, а на рабочих режимах увеличивается период задержки воспламенения и скорость тепловыделения во второй фазе быстрого сгорания, что вызывает рост скорости нарастания давления и максимального давления сгорания, особенно при объемном смесеобразовании.

При подаче в цилиндры мелкодисперсного топлива с низким цетановым числом его смесь за длительный период задержки воспламенения может стать однородной и даже не воспламенится.

Состав смеси позволяет регулировать нагрузку дизеля. Максимальная нагрузка для дизеля достигается при несколько обедненной, а максимальная экономичность — при сильно обедненной смеси (рис. 4.1, б). Это обусловлено принципами организации в дизеле смесеобразования и сгорания неоднородной смеси.

Уменьшение потерь теплоты в систему охлаждения позволяет повысить з,. Это достигается соответствующей организацией охлаждения, разработкой специальных конструкций деталей и применением для их изготовления материалов с низкой теплопроводностью, использованием теплозащитных покрытий на стенках, формирующих камеру сгорания.

Степень сжатия выбирается из условия надежного пуска холодного дизеля. При ее дальнейшем повышении прирост з, невелик, но при этом повышаются утечки заряда через кольца в картер, потери теплоты в охлаждающую среду, доля воздуха в «мертвых» зонах камеры сгорания. Также существенно возрастают механические нагрузки на детали и требуются большие затраты мощности на прокручивание дизеля при пуске.

Тип камеры сгорания определяет характер протекания процесса смесеобразования. Разделенные камеры сгорания в сравнении с неразделенными имеют большую поверхность стенок, что обусловливает повышенные тепловые потери. К тому же перетекание заряда через горловину увеличивает газодинамические потери. Все это обусловливает снижение з,·.

Однако разделенные камеры сгорания позволяют форсировать дизель по частоте вращения, так как требования к качеству смесеобразования для них ниже. Такой дизель может работать бездымно и с меньшей токсичностью отработавших газов при относительно малых значениях а.

Характеристики впрыскивания и распыливания для получения высокого з, должны обеспечивать завершение тепловыделения через 35... 40° после ВМТ. Они не должны иметь в конце впрыскивания медленного снижения его скорости или подвпрыскивания, так как это приводит к снижению з,·, сильному дымлению и за-коксовыванию распыливающих отверстий.

При малой скорости нарастания давления в начале впрыскивания обеспечивается «мягкая» работа дизеля.

При увеличении угла опережения впрыскивания ц0 вп растут мак симальное давление сгорания, скорость нарастания давления, потери теплоты в охлаждающую среду, температура головки и цилиндра, а температура отработавших газов снижается.