Моделирование процессов испарения и смесеобразования в цилиндре тракторного дизеля при работе на этаноло-топливной эмульсии

Статья посвящена вопросам моделирования процессов испарения и смесеобразования в цилиндре тракторного дизеля 4Ч 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ (Центральный научно-исследовательский дизельный институт) при работе на этаноло-топливной эмульсии. В дизеле 4Ч 11,0/12,5 с камерой сгорания типа ЦНИДИ при работе на этаноло-топливной эмульсии имеет место объемно-пленочное смесеобразование с преобладанием испарения топлива до начала процесса горения. Испарение топлива зависит не только от динамики движения среды и температурных режимов, но и от характеристик впрыскивания и распыливания. Скорость движения и турбулизация смеси являются важными характеристиками. Поэтому вышеперечисленные параметры и определяют интенсивность испарения и смесеобразования. При испарении капель этаноло-топливной эмульсии и диффузии в окружающую паровоздушную среду происходит образование горючей смеси. При этом воспламеняется не само топливо, а его пары в смеси с воздухом. Построенная модель учитывает особенности испарения и смесеобразования при распыле топлива и позволяет достаточно точно рассчитать их скорость. В зонах, где находится низкая концентрация капель, расчеты проведены для одной капли, а в зонах с большой концентрацией учтено взаимодействие между каплями при испарении и горении. С целью лучшего рассмотрения характера взаимодействия капель друг с другом и с окружающим турбулентным потоком газов весь процесс горения разделен на стадии: образование аэрозольных частиц, движение капель, их испарение, смешивание с окислителем, воспламенение и горение. Также приняты следующие основные допущения: имеет место сферическая симметрия капель; коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость постоянны и не зависят от температуры; имеет место идентичность процессов переноса тепла и массы; имеет место квазистационарность процесса.

дизель, этаноло-топливная эмульсия, испарение, смесеобразование, камера сгорания