Влияние эффекта вторичного смесеобразования на пусковые характеристики холодного дизельного двигателя

Представлены результаты экспериментов, проведенных в бомбе постоянного объема, в которой поддерживали условия, характерные для пусковых режимов работы дизельных двигателей. В объеме на пути струи топливно-воздушной смеси устанавливали как охлаждаемые (до 286 К), так и неохлаждаемые вставки – пластины, имитирующие участок стенки камеры сгорания, на которых укрепляли лепестковые отражатели струи для реализации эффекта вторичного смесеобразования. Показано, что при повышенном давлении в среде (2,5 МПа и выше) наличие вставок, в том числе оснащенных отражателями независимо от их теплового состояния, влияет на воспламенение лишь при предельно низких температурах среды, при которых первичная вспышка паров топлива и продуктов его термического разложения осуществляется непосредственно вблизи поверхности вставки. При пониженном исходном давлении в среде (0,9 МПа) влияние вставки существенно: размещение неохлаждаемой поверхности снижает как период индукции (в 1,5 раза по сравнению с впрыском в свободный объем), так и предельную температуру вспышки. Но при охлаждении поверхности вставки задержка воспламенения увеличивается на 20%, а предельная температура, при которой оно осуществляется, возрастает на 100 К. В таких условиях установка лепесткового отражателя струи на поверхности имитатора стенки существенно улучшает характеристики воспламенения смеси: снижаются период его задержки и предельная температура вспышки вплоть до значений, не превышающих измеренные при впрыске в свободный объем. Предполагается, что при вторичном выбросе смеси с кромки лепесткового отражателя в свободное пространство рабочего объема образуется замкнутый кольцевой вихрь, содержащий как жидкую фазу – капли топливного распыла, так и газообразную – пары топлива, продукты его частичного термического разложения и воздух.