50
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
сгорания предыдущих порций и имеющий высокую температуру. В
этих специфических условиях не удается использовать для расчета пе-
риода задержки классические формулы в исходном виде. Для решения
этой проблемы в данной работе на основании анализа результатов
экспериментов для разных двигателей были получены соотношения,
позволяющие рассчитывать период задержки для каждой порции топ-
лива при многоразовом впрыскивании. Период задержки самовоспла-
менения
ij
для каждой
j
-порции можно вычислять двумя путями, учи-
тывая изменение параметров заряда во время самой задержки:
1) пошаговым расчетом задержки, начиная от угла начала впрыс-
кивания
i
и до момента, когда угол начала сгорания
c
начнет уве-
личиваться,
c
=

i
+ 6
n
ij
,
(1)
где
ij
=
it
C
t
C
r
;
it
— период задержки самовоспламенения
j
-порции,
полученный по модифицированной эмпирической формуле Толстова
(3) [9];
C
t
— поправочный множитель, учитывающий рост темпера-
туры во время периода задержки для
j
-порции;
C
r
— коэффициент,
учитывающий концентрацию продуктов сгорания в цилиндре во вре-
мя периода задержки
j
-порции;
2) методом интегрирования выражения Ливенгуда — Ву вида (2)
[10, 11]. Равенство интеграла единице является условием вспышки
паров топлива
0
1;
ij
t
c it
d
C C
(2)
6
4
70
3, 8 10 1 1, 6 10
exp
,
8, 312
25
a
it
E
T n
p
T CN
 
 
 
(3)
где
E
a
= 23 000
... 28 000 кДж/кмоль — условная энергия активации
предпламенных реакций;
CN
— цетановое число топлива;
T
и
p
—
текущие температура, K, и давление, MПa, в цилиндре;
n
— частота
вращения коленчатого вала, мин
–1
.
Для учета величины цетанового числа топлива автор добавил в
формулу Толстова элемент из уравнения Харденберга — Хазе [6],
имеющего такую же структуру.
Для расчета множителя
C
t
, учитывающего скорость изменения тем-
пературы во время задержки самовоспламенения, предложено уравне-
ние, полученное путем обработки экспериментальных данных:
7 3
5 2
1
1 ,
if
30;
4 10
5 10
0, 0032 1, 0832, if
30;
6 ,
1000
t
t
t
t
t
t
t
t
C
x
C
x
x
x
x
T T
x
n
 
  
 
(4)
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11