является неточная методика определения аэродинамического сопроти-
вления со стороны воздушного заряда.
Широкое применение в практике дизелестроения нашла турбулент-
ная модель СРТ А.С. Лышевского [5]. Проверочная обработка серии
экспериментальных данных, полученных на установке “Двигатель с
прозрачными окнами” (ДПО) [6], показала, что расхождение с рас-
четными значениями [5] в среднем составляет
≈
30
% и зачастую пре-
вышает эту величину. Причиной такого расхождения является то, что
турбулентная модель основана на стационарном истечении топлива.
Авторами разработан метод расчета развития топливной струи,
предназначенный для открытых камер сгорания среднеоборотных ди-
зелей и основанный на представлении о СРТ как о турбулентном пото-
ке. Выше в разработанном методе учитывается импульсный характер
впрыска, действие переднего фронта и питание струи распыленным
топливом. В основу метода положено уравнение Мещерского, соглас-
но которому топливная струя рассматривается как тело, увеличиваю-
щее свою массу в процессе впрыска [4, 7]:
m
dU
ф
dt
+ (
U
к
−
U
ф
)
dm
dt
=
R
c
,
(1)
где
m
— масса топлива;
t
— время;
U
ф
— скорость вершины струи;
U
к
—
скорость элементарной массы топлива при истечении;
R
с
— величина
аэродинамического сопротивления движению СРТ.
Первое слагаемое в левой части этого уравнения соответствует
движению впрыснутой и образовавшей струю массы топлива, второе
— движению подаваемой вслед впрыснутому топливу элементарной
массы топлива.
Запишем (1) следующим образом:
mdU
ф
+ (
U
к
−
U
ф
)
dm
=
R
c
t.
(2)
В такой записи первое слагаемое левой части — количество дви-
жения впрыснутого топлива, второе слагаемое – количество движения
прибавляемой элементарной массы, в правой части – импульс силы.
Полное количество движения топливной струи определяется суммой
в левой части.
Для стационарного истечения струи в работе [5] получено количе-
ство движения
I
0
= 0
,
25
πd
2
c
ρ
т
U
2
т
,
где
d
c
— диаметр распыливающего отверстия;
ρ
т
— плотность топлива;
U
т
— скорость топлива. Однако в процессе топливоподачи количество
движения струи меняется во времени не только за счет изменения
давления впрыска или проходного сечения сопла, но и за счет про-
должительности подачи топлива. Изменение давления впрыска влияет
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 31
