Рис. 8. Сравнение индикаторных диаграмм, полученных при нульмерном
(сплошная) и трехмерном (штриховая кривая) моделировании рабочего про-
цесса двигателя М9ФВ (
N
e
= 268
кВт,
n
= 2800
мин
−
1
,
ϕ
ОЗ
= 25
◦
п.к.в. до ВМТ)
впрыскивания (момент, продолжительность, давление и закон впрыс-
кивания).
Установлено, что при неизменном угле ориентации оси форсунки
относительно оси впускного канала (
α
= 30
◦
) целесообразно изме-
нить положение самой форсунки так, чтобы отверстия в распылителе
оказались повернуты на
45
◦
относительно вертикальной плоскости
(см. рис. 7). Это приводит к минимизации доли топлива, попадаю-
щего на стенки впускного канала и образующего топливную пленку,
и, следовательно, к улучшению условий его объемного испарения и
дальнейшего попадания в цилиндр.
Моделирование трехмерных нестационарных внутрицилиндровых
процессов переноса, сопровождаемых горением и образованием вред-
ных компонентов, необходимо проводить для единой расчетной обла-
сти “впускной коллектор–цилиндр”. Применение такого подхода осо-
бенно важно в случае впрыскивания бензина во впускную систему.
Учет реального трехмерного турбулентного движения воздуха, впрыс-
кивания топлива и образования топливной пленки на стенке впуск-
ного коллектора во впускной системе позволяет определить реаль-
ную структуру потока в объеме цилиндра двигателя, оказавшую су-
щественное влияние на его эффективные, а также экологические по-
казатели. Однако это приводит к увеличению необходимой оператив-
ной памяти и требуемого времени сквозного счета системы “впускной
коллектор-цилиндр” для одного варианта рабочего цикла с 5 ч (рас-
чет при отсутствии модели впускной системы) до 15 ч (персональный
компьютер с тактовой частотой процессора 2,15 ГГц и оперативной
памятью 2 ГБ).
Верификация используемых моделей, проведенная по индикатор-
ной диаграмме двигателя, повышает достоверность результатов чи-
14 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
