Các tính chất đặc trưng của tia nhiên liệu- Fuel Spray behavior

1. Các tính chất đặc trưng của tia nhiên liệu – Fuel Spray behavior
1.1. Vấn đề phun nhiên liệu – Fuel Injection.
The fuel is introduced into the cylinder od a diesel engine through a nozzle with a large pressure differential across the nozzle orifice. The cylinder pressure at injection is typically in the range 50 to 100 atm. Fuel injection pressures in the range 200 to 1700 atm are used depending on the engine size and type of combustion system employed. These large pressure differences across the injector nozzle are required so that the injected liquid fuel jet will enter the chamber at sufficiently high velocity to atomize into small-sized droplets to enable rapid evaporation and traverse the combustion chamber in the time available and fully utilizie the air charge.
Nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ Diezen nhờ sự chênh lệch áp suất lớn giữa phía trước và phía sau lỗ phun. Áp suất trong xi lanh lúc bắt đầu phun có thể đạt từ 50-100atm. Áp suất của nhiên liệu phun dao động trong khoảng từ 200-1700atm phụ thuộc vào kích thước động cơ và dạng buồng cháy sử dụng. Sự chênh lệch áp suất trước và sau lỗ phun phải đủ cao để bảo đảm nhiên liệu xé thành những dạng hạt nhỏ cho dễ bay hơi và xuyên thâu trong buồng cháy trong thời gian ngắn, tạo điều kiện sử dụng hết hoàn toàn lượng không khí nạp.

1.2. Cấu trúc tổng quát của tia nhiên liệu – Overall Spray Structure.
Hình1.1 giới thiệu dạng của tia nhiên liệu. Sau khi ra khỏi vòi phun tia nhiên liệu chuyển sang chế độ vận động rối và bề rộng của tia tăng dần theo khoảng cách đến lỗ phun do không khí chung quanh bị kéo theo tia. Tốc độ ban đầu của tia nhiên liệu có thể lớn hơn 100m/s. Ở mặt ngoài của tia, nhiên liệu lỏng được xé nhỏ thành các hạt có đường kính khoảng 10 khi ở gần miệng lỗ phun. Nhiên liệu lỏng thoát ra khỏi lỗ phun tập trung trong một lõi hình trụ trước khi bị xé thành những hạt có đường kính khác nhau khi chiều dài tia lớn hơn một giá trị nhất định. Càng xa lỗ phun, khối lượng không khí trong tia càng gia tăng, tốc độ tia càng giảm và đường kính tia càng lớn.
Những hạt nhiên liệu bên ngoài tia bay hơi trước tiên tạo nên một màng hỗn hợp nhiên liệu-không khí bao quanh lõi tia nhiên liệu lỏng (hình 1.1). Tốc độ cao nhất của hạt tia nhiên liệu xuất hiện trên trục của tia. Độ đậm đặc cao nhất cũng nằm trên đường trục và giảm dần về 0 ở ngoài biên tia nhiên liệu. Một khi tia nhiên liệu tiến đến lớp biên của thành buồng cháy, nó chịu tác động tương hỗ của lớp biên này. Tia nhiên liệu khi đó bị cuốn theo dòng khí và có chuyển động tiếp tuyến với thành buồng cháy.
Khi trong buồng cháy có chuyển động xoáy lốc thì cấu trúc của tia phức tạp hơn nhiều. Hình 1.3 giới thiệu sơ đồ dạng của tia phun tạo thành khi phun hướng kính một tia nhiên liệu vào dòng chảy xoáy lốc. Không khí chuyển động trong buồng cháy uốn cong tia phun theo chiều xoáy lốc.

Xem thêm tại: http://www.oto-hui.com/threads/cac-tinh-chat-dac-trung-cua-tia-nhien-lieu-fuel-spray-behavior.6201/