Тепловой и динамический расчет двигателя. Расчет показателей рабочего цикла двигателя, страница 5

Индикаторная диаграмма строится для номинального режима работы двигателя на основании данных, полученных в тепловом расчете. При этом по оси ординат откладывается давление в абсолютных единицах (МПа), а по оси абсцисс – объем (л).

Определим масштаб по оси абсцисс для хода поршня, МS, ммх/ммд:

Определим масштаб давления, Мр, МПа/мм:

1.6.2 Характерные линии и точки

Определим объем камеры сгорания, Vc, л:

(51)

Определим отрезок, характеризующий объем камеры сгорания, Sc, мм:

(52)

Определим отрезок, характеризующий объем камеры сгорания с учетом принятого масштаба, ОА, мм:

(53)
 


Определим ход поршня с учетом масштаба, АВ, мм:

(54)

Определим отрезок, эквивалентный объему цилиндра после предварительного расширения, zz/, мм:

(55)
 


Определим отрезок Аr, мм:

(56)

Определим отрезок Ас, мм:

(57)

Определим отрезок Аz, мм:

(58)

Определим отрезок Ва, мм:

(59)

Определим отрезок Вb, мм:

(60)

1.6.3 Построение политроп сжатия и расширения

При построении политроп сжатия и расширения вычисляется ряд точек для промежуточных объемов (положений поршня), расположенных между Vc и Va по уравнению политропы:

(61)
 


Для политропы сжатия:

(62)
 


(63), где: рх –давление в искомой точке процесса сжатия;

Vx – объем в искомой точке процесса сжатия;

Отношение  изменяется в пределах от ε до 1.

С учетом масштаба, рхс, мм:

(64)

Определим исходное давление, рхс, МПа:

(65)
 


Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 1.

Для политропы расширения:

(66)

, где: рх –давление в искомой точке процесса расширения;

Vx – объем в искомой точке процесса расширения;

Отношение  изменяется в пределах от 1 до δ.

С учетом масштаба, рхс, мм:

(67)

Определим исходное давление, рхс, МПа:

(68)

Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Построение политроп сжатия и расширения

Политропы сжатия и расширения

№ точ.

Политропа сжатия

Политропа расширения

ОХ, мм

ОВ/ОХ

рхс, мм

рхс, МПа

ОХ1, мм

ОВ/ОХ1

рхс, мм

рхс, МПа

0

11,67

17,97

88,4

4,422

14,844

14,12

149,7

7,484

0a

22,67

9,25

35,8

1,792

24,5853

8,53

81,7

4,085

1

33,67

6,23

20,9

1,047

34,3266

6,11

54,7

2,737

2

55,67

3,77

10,6

0,528

53,8092

3,9

31,9

1,596

3

77,67

2,7

6,7

0,336

73,2918

2,86

22

1,101

4

99,67

2,1

4,8

0,239

92,7744

2,26

16,6

0,83

5

121,67

1,72

3,6

0,182

112,257

1,87

13,2

0,66

6

143,67

1,46

2,9

0,145

131,74

1,59

10,9

0,545

7

165,67

1,27

2,4

0,12

151,222

1,39

9,2

0,462

8

187,67

1,12

2

0,101

170,705

1,23

8

0,399

9

209,67

1

1,7

0,087

190,187

1,1

7

0,351