Построение индикаторной диаграммы
Индикаторную диаграмму поршневого двигателя строим по результатам теплового расчета для номинального режима его работы. Расчет проводим аналитическим методом, используя полученный в результате теплового расчета значений давлений в характерных точках диаграммы Pa, Pc, Pz, Pb, а также значения показателя политропы n1 и n2 , степеней ɛ, ρ, δ. Следовательно расчет сводится к определению промежуточных значений политроп сжатия и расширения в зависимости от угла поворота коленчатого вала.
Определяем условный размер камеры сгорания Sc и Sz:
=115/18-1=6,76
115/19,964-1=6,06
где S – ход поршня, м;
δ=ɛ/ρ – степень последующего расширения;
ρ – степень предварительного расширения.
Рассчитываем путь поршня Sx при повороте коленчатого вала на каждые 15 ̊ или 30 ̊ с положения колена вала соответствующего ВМТ по формуле:
,
Рассчитываем текущее значение отношения Sx/S.
Определяем текущее значение политропы сжатия Pxc в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ:
Определяем текущее значение политропы расширения Pxz в зависимости от угла поворота коленчатого вала φ:
Результаты расчетов сводим в таблицу 1 и по соответствующим точкам строим кривые индикаторной диаграммы.
Строим ось ординат – давление над поршнем и ось абсцисс - ход поршня. На оси абсцисс откладываем в масштабе отрезок равный ходу поршня и отмечаем отрезки Sx/S в этом же масштабе. Для расчетного значения текущей координаты хода поршня от угла поворота коленчатого вала будут соответствовать расчетные значения политроп сжатия и расширения приведенные в таблице 1. Индикаторная диаграмма должна быть скругленной на переходных участках, а в момент впрыска топлива процесс горения происходит при постоянном давлении и отражается на диаграмме в виде площадки Pz - Pz′.
Таблица 1.
Результаты расчетов
Угол поворота |
Pa |
Pc |
Pz |
Pb |
Sx/S |
0 |
0,126 |
6,81 |
9,4 |
0,53 |
0,00 |
30 |
0,126 |
2,29 |
4,9 |
0,53 |
13,61 |
60 |
0,126 |
0,68 |
2,1 |
0,53 |
48,6 |
90 |
0,126 |
0,30 |
1,1 |
0,53 |
97,1 |
120 |
0,126 |
0,18 |
0,7 |
0,53 |
145,5 |
150 |
0,126 |
0,13 |
0,5 |
0,53 |
180,4 |
180 |
0,126 |
0,12 |
0,5 |
0,53 |
194 |
Индикаторная диаграмма
Библиографический список Основная литература
Теория автомобильных двигателей//Тарасик В .П. Теория автомобилей и двигателей[текст]:Учебное пособие/В.П.Тарасик,М.П. Бренч.-2-е изд.,испр.-Минск: Новое знание; Москва: ИНФРА-М,2015.-Разд.I. – С 12-147.
Автомобильные двигатели [текст]: учебник для студ.вузов по спец. «автомобили и автомобильное хозяйство» и «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» /М. Г. Шатров[и др.]; под ред. М. Г.Шатров. – Москва: Академия, 2010. -464с. – Библиогр.:с. 458.
Автомобили: Учебник / А.В. Богатырев, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.Л. Насоновский; Под ред. А.В. Богатырева. - 3-e изд., стер. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 655 с