Investigation of the liquid fuel single-hole injection in the combustion chamber

Abstract

На современных двигателях впрыск топлива полностью вытеснил карбюраторную систему питания. Но при этом, среди автопроизводителей до сих пор нет единого мнения, какая система впрыска предпочтительней, поскольку каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В данной работе было проведено исследование процессов распыла и горения одноструйного впрыска жидкого топлива в модельной камере двигателя внутреннего сгорания. В этой системе впрыска воздух смешивается с топливом во впускном коллекторе, сложный и чувствительный карбюратор заменен на инжектор, поэтому этот тип распыла получил название одноточечного. В системах многоструйного впрыска во впускном патрубке каждого цилиндра устанавливается индивидуальная форсунка, которая подает топливо непосредственно на впускной клапан. Таким образом, топливная смесь готовится непосредственно перед подачей в камеру сгорания. Поэтому она получается однородной по своему составу и примерно одинакова по качеству для каждого из цилиндров. В результате данное свойство благотворно сказывается на мощности и экономичности мотора, а также на токсичности выхлопных газов. В результате проведенных вычислительных экспериментов получены тепловые и аэродинамические характеристики течения в камере сгорания. Полученные результаты компьютерного моделирования были сравнены с экспериментальными данными, которые показали, что предложенная в нашей работе численная модель впрыска капель адекватно описывает реальные процессы распыла и горения различного вида жидких топлив.