С уменьшением размера капель топливного факела качество смесеобразования улучшается. Однако при чрезмерном повышении тонкости распыливания происходит торможение топливных струй, ухудшение смесеобразования и снижение экономичности дизеля. В то же время чрезмерное повышение длины факела ведет к осаждению топлива на стенки, ухудшает его испарение и снижает полноту сгорания. Поэтому для обеспечения оптимального протекания процессов воспламенения и сгорания параметры топливного факела должны согласовываться с формой и размерами камеры сгорания.

На смесеобразование влияют главным образом такие свойства топлива, как вязкость, плотность и испаряемость. Значение этих факторов существенно различно для различных вариантов организации работы дизеля.

Наибольшее влияние оказывает вязкость: при ее увеличении размер капель в факеле увеличивается, а распы-ливание и испарение топлива ухудшаются. Сгорание топлива затягивается и становится неполным, ухудшается экономичность двигателя и он начинает дымить.

Чрезмерное снижение вязкости ведет к образованию мелких капель, снижающих длину факела. В результате ухудшается однородность топливно-воздушной смеси, так как часть воздуха не смешивается с топливом.

К вязкости топлива предъявляются определенные требования и для обеспечения нормальной работы топливных насосов высокого давления. Вязкость топлива должна обеспечить его минимальное подтекание через зазоры в плунжерных парах (т. е. не быть слишком низкой) для точной цикловой подачи. В то же время она должна обеспечить хорошее смазывание трущихся пар и их минимальный износ. На основании экспериментальных исследований установлено, что в условиях летней эксплуатации значение вязкости при 20 °С должно находиться в пределах 3…6 мм2/с; зимней—1,8…5; в арктической зоне — 1,5…4 мм2/с.

Плотность дизельных топлив тоже заметно влияет на смесеобразование. При высокой плотности длина факела увеличивается сверх оптимального значения, при слишком низкой — она становится недостаточной для создания однородной смеси. Для товарных дизельных топлив плотность составляет 830…875 кг/м3.

Влияние испаряемости на смесеобразование сказывается в большей степени в дизелях с неразделенными камерами. Облегченный фракционный состав характеризует лучшую испаряемость топлива, которая способствует образованию однородной горючей смеси. Однако при слишком высокой испаряемости на первой стадии горения в течение периода задержки воспламенения в цилиндре скапливается большое количество паров, при воспламенении которых давление резко нарастает и двигатель работает жестко, с повышенными ударными нагрузками. Кроме того, облегчение фракционного состава дизельного топлива ухудшает его воспламеняемость и ведет к трудности пуска двигателя.

Чрезмерное содержание в дизельных топливах тяжелых фракций ведет к ухудшению распыливания, испарения и сгорания топлива. В результате экономичность двигателя снижается, он начинает дымить, а на стенках камеры сгорания и форсунках появляются повышенные отложения. Из-за смывания масла со стенок цилиндров несго-ревшими тяжелыми фракциями топлива износы двигателя повышаются.

Таким образом, как и в карбюраторных двигателях, для дизелей требуется топливо определенного фракционного состава. Начало кипения этого топлива находится в пределах 180…200 °С. Стандартом на дизельные топлива контролируется только две температуры выкипания: 50 и 96% топлива. Первый показатель лишь в какой-то степени характеризует легкость пуска дизеля, второй — ограничивает содержание в топливе тяжелых фракций. Установлено, что оптимальными являются следующие предельные значения 96: для летнего периода эксплуатации 360 °С, зимнего — 340 °С, для арктических условий — 330 °С.