Процесс смесеобразования в двигателе

Процесс смесеобразования представляет собой подготовку рабочей (горючей) смеси воздуха с топливом, что происходит перед впуском смеси в камеру сгорания или во время сгорания.

Для сгорания топливу требуется кислород, который поступает в двигатель в составе воздуха. Для полного сгорания рабочей смеси, при котором углеводороды вместе с кислородом образуют углекислый газ и воду, желательно преобразование в тепло всей энергии, потенциально содержащейся в топливе.

Полного сгорания рабочей смеси можно достичь, если величина коэффициента избытка воздуха Л приближена к 1; в идеале возле каждой частицы топлива должна находиться молекула кислорода, необходимая для окисления. Быстрее и проще всего подготовка смеси происходит в газообразном состоянии. Это объясняет превосходство газовых двигателей в отношении сгорания рабочей смеси и чистоты отработавших газов.

В двигателях, работающих на жидком топливе, для полного сгорания рабочей смеси топливо должно быть преобразовано из жидкого в газообразное состояние. Так как дизельное топливо имеет высокую температуру кипения, обеспечение смесеобразования в дизельных двигателях является для конструкторов серьезной задачей. Молекулы дизельного топлива, представляющие собой цепочку углеводородов, при возрастании температуры и давления склонны к распаду молекул на фрагменты (крекингу), в результате чего образуется сажа, которая не сгорает полностью и делает отработавшие газы излишне токсичными.