на скорость истечения топлива, диаметр сопла — на расход и массу
впрыснутого топлива. От плотности воздуха зависит сопротивление
движению струи.
В реальном впрыске, имеющем фронт давления, количество дви-
жения струи, вытекающей из соплового отверстия в течение интервала
времени
0
. . . t
р
, и совершающей работу по преодолению силы аэро-
динамического сопротивления, будет характеризоваться следующим
выражением [8]:
I
0
= 5
∙
10
5
πd
2
c
μ
2
c
t
p
Z
0
p
впр
dt
или
I
0
=
k
t
p
Z
0
p
впр
dt,
(3)
где
t
р
— рассматриваемый момент впрыска;
μ
с
— коэффициент расхода
сопла;
p
впр
— давление впрыска.
Аналитическое решение данного выражения возможно при нали-
чии функции
p
впр
=
f
(
t
)
. Заранее, в процессе проектирования топлив-
ной аппаратуры, функцию
p
впр
=
f
(
t
)
можно задать лишь ориентиро-
вочно. Поэтому в выполненной работе отдано предпочтение экспери-
ментальным методам исследования, в которых функцию
p
впр
=
f
(
t
)
несложно получить в виде осциллограммы, снятой на сопловом нако-
нечнике при испытаниях топливной аппаратуры. Указанную функцию
можно проинтегрировать и получить интегральную величину пока-
зателя давления впрыска (средний интегральный перепад давления
впрыска) вместе с количеством движения распыленного топлива.
В работе [5] показано, что турбулентная топливная струя со стаци-
онарным истечением топлива движется согласно выражению
S
ф
=
s
U
т
td
c
a
и
√
2
.
(4)
Несмотря на то, что эксперименты в [5] проводились при стационар-
ном истечении топлива, по мере роста длины струи в ней увеличи-
валась и масса распыленного топлива. По этой причине не следует
отвергать приведенное уравнение. Однако, учитывая выражение (3),
следует пересмотреть входящие в него величины
U
т
и
a
и
.
Отождествив первое слагаемое левой части уравнения (1) или (2)
с выражением (3) получим, что движение впрыснутой массы топлива
можно выразить уравнением (4), где
а
и
=
А
1
We
l
1
ρ
k
1
M
n
1
. Здесь
А
1
—
коэффициент, We — число Вебера,
ρ
— симплекс плотности,
М
—
критерий распыливания;
l
1
,
k
1
,
n
1
— показатели степени [5].
Поскольку выражение для количества движения струи (3) содер-
жит интеграл, оценку движения вершины струи следует проводить по
32 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
