779295,90016,0941,0500,835540058,000102,6190,677333,91819,3671,1760,917
2.8 Розрахунок і побудова індикаторної діаграми
Для графічної побудови робочого циклу проектованого двигуна необхідно побудувати його індикаторну діаграму в координатах Р-V (тиск-об'єм).
Індикаторну діаграму будуємо на міліметровому папері формату А4 (298х210). Для цього необхідно визначитися з розмірами відрізків ОВ - акредитуючої повний обсяг циліндра на осі абсцис і відрізка OZ '- виразимого максимальний тиск циклу. Відрізок ОВ представляє повний обсяг циліндра і складається з 2-х частин.
10,8 + 89=99,8 мм.
Відрізок АВ приймаємо рівним ходу поршня, що відображає робочий об'єм циліндра в масштабі 1: 1.
Відрізок ОА - представляє об'єм камери згоряння, його значення визначаємо зі співвідношення:
мм;
де?- Ступінь стиснення.
Відрізок OZ '- виражає максимальний тиск, визначимо із співвідношення:
мм;
де ?р=0,045 - масштаб індикаторної діаграми по тиску. При цьому співвідношенні OZ/АВ знаходиться в межах 1,6 ... 1,8 (для наочності представленої діаграми).
Таким чином, визначаємо значення відрізків АВ, ОА, ОВ і OZ 'по осі абсцис відкладаємо відрізки ОА і АВ.
З точок О, А і В - проводяться три вертикальні лінії. Вертикальна лінія з точки О - являє собою вісь ординати по тиску, лінія з точки А - виражає об'єм циліндра (камери згоряння) при положенні поршня у ВМТ, точка В і вертикальна лінія висловлює повний обсяг циліндра і положення поршня відповідне НМТ.
Побудувавши основні лінії робочого циклу двигуна, відкладаємо значення тиску в характерних точках ВМТ і НМТ. Для цього необхідно визначити їх значення в міліметрах з співвідношень:
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм.
За точці атмосферного тиску Р0 /? p проводимо горизонтальну лінію паралельно осі абсцис.
Точки с, z і r відкладаємо на вертикальній лінії ВМТ (точка А), точки а і в відкладаємо на вертикальній лінії НМТ (точка В).
Методика побудови індикаторної діаграми аналітичним шляхом полягає в наступному. З рівнянь політропи стиснення і політропи розширення обчислюється ряд проміжних точок поточного тиску.
Проміжні значення тиску для політропи стиснення в МПа визначимо за виразом:
і в міліметрах:
де Pсх - шукане поточний тиск в процесі стиснення в МПа або мм. Поточне відношення обсягів Va/Vx=OB/OХ приймаємо з кроком 8,89 мм (вісім проміжних точок) в межах від 1 до значення ступеня стиснення.
Аналогічно для політропи розширення:
і
Ставлення ОВ/ОХ, змінюється в інтервалі 1 до ступеня стиснення. Крок і значення відносин ОВ/ОХ, при поточному значенні ОХ, при побудові політропи розширення залишаємо такими ж, що і при побудові політропи стиснення.
Таблиця 4. Результати розрахунків для побудови індикаторної діаграми
ОХ поточне значеніеОВ/Охi Pcх МпаРвхРсхРвх100,0001,0001,0001,0000,0890,3951,9698,77785,0001,1721,2431,2390,1110,4842,46310,75470,0001,4241,6221,6110,1460,6173,21813,70860,0001,6612,0041,9830,1800,7483,97916,62150,0001,9932,5722,5370,2310,9395,11520,87540,0002,4913,4923,4290,3141,2426,95427,59130,0003,3225,1795,0560,4671,77910,33539,53120,0004,9829,0268,7400,8172,95318,06265,62215,0006,64313,38612,8881,2144,23126,84294,02110,8009,22720,99420,0821,908-42,196-
Значення проміжних точок тиску в МПа (Р сх, Р вх) або в мм виносимо на поле індикаторної діаграми і з'єднуємо, плавною кривою а-с і кривою zb. Приймаємо, що процеси впускання і випуску протікають при постійному тиску, відповідно Р а і P r. Лінії політропи розширення zb, тиску випуску Р r і політропи стиснення з'єднуємо плавними округлює лініями.
Положення точки ZД зміщуємо по осі абсцис від ВМТ на (10 ... 15) 0 п.к.в., що становить 1,5 - 2,0 мм (вправо). Положення точки, визначає кут попереднього відкриття випускного клапана до НМТ. Крапку відкладаємо на половині відстані між точками a і b на вертикальній лінії з точки В. Закриється випускний клапан в точці а, з деяким запізненням після ВМТ. Впускний клапан відкривається до приходу поршня до ВМТ в точці, і закриється після проходу поршнем НМТ, в точці.
Моменти відкриття і закриття впускних і випускних клапанів підбираються експериментально, тому при розрахунку індикаторної діаграми фази газорозподілу необхідно брати по прототипу. '- Випередження відкриття впускного клапана;
а '- запізнювання закриття впускного клапана;
с '- кут випередження запалювання.
Поєднуючи плавними кривими характерні точки r laquo ;, r, а raquo ;, а, а laquo ;, з laquo ;, з raquo ;, Zд, b raquo ;, b" , через проміжні розрахункові точки політропи ст...
