Аналитический метод построений

 

Метод позволяет в дальнейшем, используя схему кривошипно-шатунного механизма, графи­ческим путем контролировать правильность расчетов по оп­ределению сил, действующих в кривошипно-шатунном меха­низме. В этом случае рабочий объем цилиндра V_h по оси абсцисс откладывается в мм, численно равным ходу поршня (для больших значений S – в два раза меньше). Объем ка­меры сгорания в миллиметрах будет:

Рис. 1. Индикаторная диаграмма дизельного двигателя

Рекомендуется принимать масштаб давления в 1 мм - 0,02 или 0,03 МПа. По оси давлений откладывается значе­ние р_а и проводится прямая, параллельная оси объемов. За­тем наносятся характерные точки диаграммы, которые реко­мендуются обозначать r, а, с, z΄, z, b.

Промежуточные точки политроп сжатия и расширения (8 – 10 точек) определяются по уравнениям, заменив в них отношение объемов отношениями отрезков:

- для политроп сжатия
- для политроп расширения

Расчетные значения промежуточных точек политроп сжатия и расширения заносят в таблицу 2.

После нанесения точек на диаграмму они соединяются плавными кривыми, характеризующими политропы сжатия и расширения. Линии, характеризующие процессы впуска и выпуска, проводятся условно по возможности ближе к линии давления р_О. Расчетная диаграмма выполняется тонкими ли­ниями. Для получения действительной индикаторной диа­граммы выполняются округления, как это рекомендуется в литературе.

В карбюраторных двигателях положение точки с΄ (начало скругления в конце сжатия) определяется углом опережения зажигания (по прототипу), а положение точки с΄΄ (конец скругления) может быть определено из выражения: . Действительное давление газов в конце видимого сгорания принимается . Скругле­ние на индикаторной диаграмме дизеля должно быть таким, чтобы явно был выражен подвод тепла при постоянном дав­лении (z', z). От точки с΄΄ процесс сгорания изображается прямой, наклоненной под углом 1 … 2 ° по углу поворота коленчатого вала. Начало скругления на выпуске (точка b΄) выполняется с момента открытия выпускного клапана (по прототипу). Точка b΄΄ располагается примерно на половине расстояния между точками b и a.

В четырехтактном цикле дизеля точка с΄ является началом видимого сгорания и положение ее определяется по углу опережения впрыска топлива (по прототипу). Конец скругления (точка с΄΄) можно найти из выражения: . Наклон линии скругления выполняется так, чтобы не было слияния в вертикальной линией сz΄. Скругле­ние на индикаторной диаграмме дизеля должно быть таким, чтобы явно был выражен подвод тепла при постоянном дав­лении. Скругления на выпуске (точка b΄) выполняется так же, как для карбюраторного двигателя.

На индикаторной диаграмме двигателя следует нанести точки газораспределения и построить круговую диаграмму фаз газораспределения.