II. Индикаторная диаграмма

Для построения индикаторной диаграммы принимаем следующие масштабы:

Величина ОА соответствует объему камеры сгорания, АВ – рабочему объему цилиндра.

По данным теплового расчета определим величины давлений в характерных точках.

Максимальная высота диаграммы (точка z):

Ординаты характерных точек:

Построим политропы сжатия и расширения аналитическим методом:

а) для построения политропы сжатия вычислим несколько точек для промежуточных объемов.

где и – давление и объем в искомой точке процесса сжатия.

Тогда:

где

Отрезок

б) политропа расширения:

Результаты расчета точек политроп приведены в таблице 1.

Таблица 1

№	OX, мм		Политропа сжатия	Политропа расширения
	8,3	16,9	47,97	83,5	4,19 (точка с)	35,26		9,91
	9,5	14,8		69,6	3,48	29,82	167,6	8,38 (точка z)
	10,8		33,50	58,3	2,91	25,33	142,3	7,12
	12,8		26,65	46,4	2,32	20,52	115,3	5,77
	15,6		20,25	35,2	1,76	15,93	83,8	4,19
			14,35	25,0	1,25	11,61	65,2	3,26
			9,06	15,8	0,79	7,6	42,7	2,14
	46,8		4,50	7,8	0,39	4,0	22,4	1,12
	140,3			1,74	0,087 (точка a)		5,62	0,281 (точка b)

Действительная индикаторная диаграмма ac’c’’z_дb’b’’ra отличается от расчетной, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания (точка c’) рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. (точка f) и повышает давление в конце процесса сжатия (точка c’’). Процесс видимого сгорания протекает по кривой c’’z_д.

Для скругления индикаторной диаграммы зададимся фазами газораспределения.

Впуск:

- начало (т. ) – за 25° до ВМТ;

- окончание (т. ) - 60° после НМТ.

Выпуск:

- начало (т. ) – за 60° до НМТ;

- окончание (т. ) – 25° после ВМТ.

Угол опережение впрыска (т. ) - 20°.

Продолжительность периода задержки воспламенения (т. f) -

Определим местоположение указанных точек по формуле:

где λ= 0,24 – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Расчеты ординат указанных точек сведены в табл.2.

Таблица 2

Выбор фаз газораспределения

Обозначение точек	Положение точек			Расстояние точек от в.м.т (АХ), мм
r’	25° до в.м.т.		0,118	7,8
a’	25° после в.м.т.		0,118	7,8
a’’	60° после н.м.т.		1,601	105,7
c’	20° до в.м.т.		0,076	5,0
f	(20°- 8°) до в.м.т.		0,0277	1,8
b’	60° до н.м.т.		1,601	105,7

Определим положение точки :

Точка b’’ располагается между точками b и a.

Соединяя точки r с a’, c’ с c’’ и далее с z_д и кривой расширения b’ с b’’ и линией выпуска b’’r’r, получим скругленную действительную индикаторную диаграмму ra’ac’fc’’z_дb’b’’r.

Политропы сжатия и расширения приведены на рис. 1.

Теоретическое среднее индикаторное давление

где – площадь диаграммы ra’ac’fc’’z_дb’b’’r.

Величина очень близка к величине расчетного

Рис. 1 Индикаторная диаграмма

Дата добавления: 2015-12-08