Давление в конце расширения, МПа.

 

для карбюраторных двигателей:

, (7)

для дизельных двигателей:

. (8)

3.2. Последовательность построения индикаторной диаграммы. При построении диаграммы её масштабы рекомендуется выбирать с таким расчётом, чтобы получить высоту равной 1,2 – 1,7 её основания. В начале построения на оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объёму цилиндра, по величине равный ходу поршня в масштабе М_s, который в зависимости от величины хода поршня может быть принят 1:1, 1,5:1 или 2:1.

Отрезок ОА (мм), соответствующий объёму камеры сгорания:

Отрезок z’z для дизелей, работающих по циклу со смешанным подводом теплоты

 

 

Рисунок 3.1 – Построение индикаторной диаграммы графическим методом

 

 

При построении диаграммы рекомендуется выбирать масштабы давлений Мр ==0,02; 0,025; 0,04; 0,07 – 0,10 МПа в мм.

Затем по данным расчёта параметров теплового расчёта на диаграмме откладывают в выбранном масштабе величины давлений в характерных точках: a, c, z’, z, b, r.

Из начала координат проводят луч ОС под произвольным углом α к оси абсцисс (для получения достаточного количества точек на политропах рекомендуется брать α=150).

Построение политроп сжатия и расширения можно производить аналитическим или графическим методом. Более наглядным и простым методом является графический метод Брауэра.

 

Из начала координат проводят лучи OD и OE под определёнными углами β1 и β2 к оси координат. Эти углы определяют из соотношений

 

Политропу сжатия строят с помощью лучей ОС и OD. Из точки С проводят горизонталь до пересечения с осью ординат; из точки пересечения – линию под углом 45⁰ к вертикали до пересечения с лучом OD, а из этой точки – вторую горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс. Затем из точки С проводят вертикальную линию до пересечения с лучом ОС; из точки пересечения – под углом 45⁰ к вертикали линию до пересечения с осью абсцисс, а из этой точки – вторую вертикальную линию, параллельную оси ординат, до пересечения со второй горизонтальной линией. Точка пересечения этих линий будет промежуточной точкой 1 политропы сжатия. Точка 2 находится аналогичным способом при выборе точки 1 за начало построения.

Политропу расширения строят с помощью лучей ОС и ОЕ, начиная от точки z, ана-логично построению политропы сжатия.

Полученная диаграмма является расчётной диаграммой, по которой можно определить

 

 

где F’ – площадь диаграммы ac(z’)zba, мм2;

Мр – отрезок, мм.

Знвачение рi’, полученное по формуле (12), должно быть равно рi’, полученному в результате теплового расчёта.

Действительная индикаторная диаграмма ac’c’’zД b’b’’ra отличается от расчётной. Так как в реальном двигателе за счёт опережения зажигания или впрыска топлива (точка с’) рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. (точка f) и повышает давление в конце процесса сжатия (точка с’’). Процесс видимого сгорания происходит при изменящемся объёме и протекает по кривой с’’zД, а не по прямой cz; открытие выпускного клапана до прихода поршня в н.м.т. (точка b’) снижает давление в конце расширения (точка b’’, которая обычно располагается между точками b и a).