мощности при одновременном снижении массы и габаритных разме-
ров. Важнейшим аспектом остается также повышение экономических
и экологических показателей двигателя. Решение указанных задач мо-
жет быть успешно осуществлено прежде всего путем усовершенство-
вания рабочего процесса, что со своей стороны требует внедрения
новейших достижений науки и техники, в том числе и опыта, накоп-
ленного в других направлениях двигателестроения.
Известно, что практически во всех современных авиационных
поршневых двигателях, среди которых бензиновые двигатели с искро-
вым зажиганием составляют подавляющее большинство, используется
в основном система питания с карбюратором. Несмотря на то, что пер-
вые серийные двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина
появились еще в 30-е гг. ХХ в. именно в авиации [1], в настоящее
время они, как и двигатели с впрыскиванием топлива во впускную си-
стему [2], пока не находят широкого применения в авиации. С другой
стороны, развитие современного автомобильного двигателестроения
доказывает перспективность таких схем топливоподачи.
Целью данного исследования являлось оснащение серийного авиа-
ционного двигателя М9ФВ, имеющего карбюраторную систему пи-
тания топливом, альтернативной системой впрыскивания топлива во
впускной коллектор. При этом решались следующие задачи:
•
проектирование впускной системы распределительного типа для
двигателя;
•
исследование нестационарного трехмерного двухфазного (жид-
кое топливо и воздух) течения в разработанной впускной системе в
целях предотвращения образования топливной пленки на поверхности
впускного коллектора;
•
моделирование процесса сгорания в цилиндре с учетом впрыски-
вания топлива во впускной системе и проведение верификации модели
по индикаторной диаграмме.
Далее коротко рассмотрены технические характеристики исследуе-
мого авиационного двигателя и применяемые математические модели,
а также проанализированы некоторые результаты решения указанных
задач.
Краткая характеристика исследуемого двигателя и разрабо-
танной системы впуска.
Объектом исследования является двига-
тель М9ФВ — четырехтактный авиационный двигатель, имеющий де-
вять цилиндров, расположенных звездообразно, с искровым зажига-
нием (две свечи зажигания, расположенные симметрично) и воздуш-
ным охлаждением, с одним впускным и одним выпускным клапанами.
В качестве топлива используется авиационный бензин марки Б91/115
(ГОСТ 1012–72).
4 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
