3.2 Пример построения индикаторной диаграммы двухтактного двигателя с контурной продувкой

Исходные данные.

Мощность N_е = 600 э.л.с.; число оборотов n = 300 об/мин; диаметр цилиндра D = 300 мм; ход поршня S = 500 мм; число цилиндров i = 6; степень сжатия ε = 12,9; степень предварительного расширения ρ = 1,315; степень последующего расширения δ = 9,8; доля потерянного хода поршня ψ = 0,22; давление начала сжатия Р_а = 1,14 бар; давление сжатия Р_с = 37 бар; максимальное давление цикла Р_z = 60 бар; давление конца расширения Р_b = 3,08 бар; средний показатель политропы сжатия n₁ = 1,36; средний показатель политропы расширения n₂ = 1,3.

Принимаем базу диаграммы V_a = 120 мм;

масштаб ординат давлений 1 бар – 2 мм (m=2);

объем камеры сжатия = 9,3 мм;

объем предварительного расширения V_z = V_e·ρ = 1,315·9,3 = 12,21 мм;

рабочий объём цилиндра V_s =

Ординаты давлений характерных точек цикла:

точка а = m·P_a = 2·1,14 = 2,28 мм;

точка с = m·P_c = 2·37 = 74,0 мм;

точка z = m·P_z = 2·60 = 120 мм;

точка b = m·P_b = 2·3,08 = 6,16 мм.

Таблица 1

Величина е	Промежуточный объем	Ординаты давлений сжатия	Ординаты давлений расширения
1	V1 = 120/1 = 120	Р1 = 1,14·2·11,36 =2,86	Р'1 = 3,08·2·11,3 = 6,16
1,5	V2 = 120/1,5 = 80	Р2 = 2,86·1,51,36 = 3,97	Р'2 = 6,16·1,51,3 = 10,4
2,5	V3= 120/2,5 = 48	Р3 = 2,86·2,51,36 = 7,95	Р'3 = 6,16·2,51,3 = 20,21
4	V4= 120/4 = 30	Р4 = 2,86·41,36 = 14,96	Р'4 = 6,16·41,3 = 37,4
6	V5= 120/6 = 20	Р5 = 2,86·61,36 = 26,2	Р'5 = 6,16·61,3 = 62,5
8	V6= 120/8 = 15	Р6 = 2,86·81,36 = 38,4	Р'6 = 6,16·81,3 = 91,5
12	V7= 120/12 = 10	Р7 = 2,86·121,36 = 53,7	Р'7 = 6,16·121,3 = 120
12,9	V8= 120/12,9 = 9,3	Р8 = 2,86·12,91,36 = 74,0

Среднее индикаторное давление определяем по приближенному способу деления диаграммы на ряд трапеций, для чего длину диаграммы делим на десять равных частей длиной в = 142 мм. Из точек деления проводим линии

У₁; У₂ ; … У₉ перпендикулярно к атмосферной линии.

Проводим дополнительно две ординаты У₀ и У₁₀ от линий, касательных к крайним точкам диаграммы. Отрезки линий У₁; У₂ ; … У₉ , заключенные между линиями расширения и сжатия, представляют собой средние линии трапеций, высота которых равна в = … мм.

Отрезки У₀ и У₁₀ являются средними линиями крайних трапеций с высотой ½ в .

Вышеуказанные отрезки измеряем линейкой.

Величина среднего индикаторного давления определится по формуле

( Р_i ) = бар.

3.3 Пример построения индикаторной диаграммы двигателя с

прямоточной-клапанной продувкой

Исходные данные.

n₁ = 1,38; n₂ = 1,27; ψ = 0,11; ε = 11,1; ς = 1,46; δ = 7,62; Р_а = 1,34 бар;

Р_с = 37,2 бар; Р_z = 56 бар; Р_b = 4,26 бар; Р_і = 8 бар; 88˚ п.к.в. до Н.М.Т. опережение открытия выпускного клапана:

Таблица 1

Величина е	Промежуточный объем	Ординаты давлений сжатия	Ординаты давлений расширения
1	V1 = 120/1 = 120	Р1 = 2,68·11,38 =2,68	Р'1 = 8,54·11,27 = 8,54
1,5	V2 = 120/1,5 = 80	Р2 = 2,68·1,51,38 = 4,69	Р'2 = 8,54·1,51,27 = 14,29
2,4	V3= 120/2,4 = 50	Р3 = 2,68·2,41,38 = 8,97	Р'3 = 8,54·2,41,27 = 25,96
2,666	V4= 120/2,666 = 45	Р4 = 2,68·2,6661,38 = 10,37	Р'4 = 8,54·2,6661,27 = 29,68
4	V5= 120/4 = 30	Р5 = 2,68·41,38 = 18,15	Р'5 = 8,54·41,27 = 49,67
4,8	V6= 120/4,8 = 25	Р6 = 2,68·4,81,38 = 23,35	Р'6 = 8,54·4,81,27 = 62,6
6	V7= 120/6 = 20	Р7 = 2,68·61,38 = 31,77	Р'7 = 8,54·61,27 = 83,12
8	V8= 120/8 = 15	Р8 = 2,68·81,38 = 47,2	Р'8 = 8,54·81,27 = 112
10	V9= 120/10 = 12	Р9 = 2,68·101,38 = 64,29

Масштаб ординат давлений 1 бар – 2 мм (m=2);

точка а = m·P_a = 2·1,34 = 2,68 мм;

точка с = m·P_c = 2·37,2 = 74,4 мм;

точка z = m·P_z = 2·56 = 112 мм;

точка b = m·P_b = 2·4,26 = 8,52 мм.

База диаграммы V_a = 120 мм;

объем катары сжатия = 10,81 мм;

объем предварительного расширения V_z = ρ·V_c = 1,46·10,81 = 15,78 мм;

рабочий объем цилиндра

Поправка Брикса в масштабе длины диаграмм