ского (РУДН). В современных автомобильных ДВС для оптимизации топливо-
экономических и экологических характеристик в функции режимных параметров,
состояния окружающей среды, наличия переходных режимов работы широко при-
меняется оперативное регулирование, обеспечивающее необходимый характер про-
текания рабочего процесса (управление длиной впускного трубопровода, фазами
газораспределения, высотой подъема клапанов, давлением и фазой впрыскивания
топлива, рециркуляцией ОГ и др.). Поиск оптимального сочетания большого коли-
чества регулировочных параметров, дающего минимизацию целевой функции во
всем поле режимов работы двигателя, удобно вести, используя функцию отклика
в виде уравнения регрессии. Таким образом, первоначально необходимо на основе
проведения активного планируемого эксперимента получить корреляционные связи
между всеми изучаемыми факторами. Практика показывает, что чаще всего эти
связи нелинейны. Получаемое уравнение регрессии множественной нелинейной
корреляции достаточно громоздко, так как содержит все коэффициенты, значения
которых определяют характер и силу взаимосвязи между факторами и целевой
функцией. Достоверность этой связи по факторам определялась путем оценки су-
щественности коэффициента регрессии, что привело к обоснованному упрощению
уравнения множественной нелинейной регрессии.
Доклад “О формировании угла конуса топливной струи” представил В.Ю. Ру-
даков (КИ МГОУ). При обработке кинограмм дизельного процесса, полученных
на установке “двигатель с прозрачными окнами”, обнаружено, что изменение угла
конуса топливной струи проходит четыре фазы. Объяснить их можно изменения-
ми давления впрыскивания. Диаграмма давления впрыскивания имеет следующие
основные участки — начало впрыскивания, передний фронт с пиком давления, уча-
сток квазистационарного истечения и задний фронт. В первой фазе длительностью
до 0,5 мс угол конуса формируется за счет характеристики начала фронта, связан-
ной с отрывом иглы от седла. Различают плавный отрыв иглы от седла и резкий
ступенчатый отрыв с небольшим подъемом иглы. В обоих случаях давление на-
чала впрыскивания составляет 1. . . 3МПа. Скоростной напор фрагментов распада
струи невысокий и они сливаются на расстоянии до 10 мм от сопла. Их взаимодей-
ствие между собой и воздухом усиливает радиальную составляющую движения, в
результате чего образуется небольшое каплевидное облачко с углом конуса до 40
◦
.
В третьем случае игла сразу поднимается на величину полного хода, минуя плав-
ный и ступенчатый отрыв. В этом случае струя имеет игловидную форму, а облачко
перед соплом не образуется. Во второй фазе (во временном интервале 0,5. . . 1,5 мс),
определяемой формой переднего фронта характеристики впрыскивания, скорость
истечения быстро растет, струя поглощает облачко и движется дальше с высоким
скоростным напором. Соотношение радиальной и осевой составляющих скорости
смещается в сторону последней, что снижает угол конуса до 15
◦
. Рост угла конуса до
27
◦
в третьей фазе (в интервале 1,5. . . 2,3 мс) перед воспламенением и сразу после
него объясняется снижением давления впрыскивания после перехода через пик и
действием температуры. Четвертая фаза соответствует квазистационарному истече-
нию с медленным снижением давления впрыскивания. Угол конуса уменьшается со
скоростью 1. . . 3 град/мс, что вызвано выгоранием оболочки струи. Задний фронт ха-
рактеристики давления впрыскивания угол конуса не формирует. После завершения
впрыскивания струя теряет конусность. Сравнительно большой угол конуса струи в
начале впрыскивания не оказывает заметного влияния на рабочий процесс дизеля,
так как количество топлива в этой фазе невелико и оно не воспламеняется. При этом
размеры облачка незначительны и оно трансформируется и поглощается струей. Ре-
зультаты проведенных работ позволили объяснить закономерности формирования
угла конуса топливной струи.
В докладе С.Н. Девянина (МГАУ им. В.П. Горячкина), В.А. Маркова и А.В. Ми-
китенко (МГТУ им. Н.Э. Баумана) рассмотрен метод организации направленного
движения воздушного заряда в камере сгорания (КС) быстроходного дизеля. В бы-
строходных дизелях с полуразделенными КС в поршне эффективность процесса
смесеобразования в значительной степени определяется интенсивностью вихрево-
го движения воздушного заряда в цилиндрах двигателя. Для повышения энергии
смесеобразования и улучшения его качества в дизелях производства ОАО “АМЗ”,
имеющих камеру сгорания в поршне, авторами было предложено несколько опыт-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 121
