Рассматривая гомогенизацию смеси во впускном тракте при впрыскивании топлива, можно констатировать, что роль объемного испарения топлива на панной стадии незначительна из за низкого качества распиливания; пленочное испарение протекает более интенсивно, особенно при соответствующей организации течения пленки во впускном канале. В то же время в условиях полных нагрузок двигателя, т. е. при больших цикловых подачах топлива, испарение его во впускном тракте до поступления в цилиндр не превышает 30...35%, следовательно, гомогенизация в цилиндре двигателя при впрыскивании топлива должна играть большую роль в подготовке смеси к сгоранию.
Гомогенизация смеси в цилиндре двигателя включает распиливание капель и пленок в клапанной щели и испарение движущихся капель до и после их оседания на стенки камеры сгорания. Капли в цилиндр поступают из впускного канала через клапанную щель, а также распыливаются в ней из пленки, срываемой с тарелки клапана или со стенки впускного канала. Размеры капель в цилиндре были определены методом их улавливания на защищенный иммерсионный слой.
Эксперименты показали, что при впрыскивании топлива на тарелку открытого впускного клапана струйной н штифтовой форсунками клапанная щель практически полностью нивелирует разницу в спектрах капель, имеющихся перед клапаном. Средний диаметр капель по Заутеру практически не зависит от подъема клапана и давления воздуха и при скоростях воздуха в клапанной щели, равных 20...60 м/с, изменяется от 95...120 до 50...65 мкм.
Распыливание в клапанной щели наблюдается главным образом для пленки, образующейся на тарелке клапана, а для пленки, поступающей по стенкам канала, оно выражено очень слабо, и при малых и средних скоростях воздуха в щели имеют место „вползание” пленки в камеру сгорания и растекание по ее поверхности.
Практически все образующиеся в клапанной щели капли оседают на поверхностях камер сгорания. Для капель среднего диаметра (d32 = 60—100 мкм) массовая доля их испарения за время пролета в объеме камеры сгорания находится в пределах 12.„25%, Для капель, образованных из топлива, претерпевшего частичное испарение и фракционированного на поверхностях клапана и канала, данная величина должна быть еще ниже вследствие утяжеления состава.
Таким образом, для внутрицилиндровой стадии гомогенизации смеси объемный механизм испарения незначителен и, следовательно. пленочное испарение на данном этапе гомогенизации является преобладающим. Распределение поступающего жидкого топлива в камеру сгорания, имеющую одновременно как относительно холодные {температура стенки Т„ = 413.„433 К около седла впускного клапана), так и горячие зоны (Тст *800К на поверхностях тарелки выпускного клапана), обусловливает преобладающий механизм теплоподвода от стенки к каплям и пленке. В свою очередь, распределение жидкого топлива в камере сгорания зависит от эпюры его распределения около седла впускного клапана.