Индикаторная диаграмма

Рабочий цикл двигателя может быть охарактеризован инди­каторной диаграммой.

Индикаторная диаграмма представляет собой изо­бражение рабочего цикла двигателя в координатах p = f(v) или p = f(a) и может быть построена теоретически, на основании данных теплового расчета, или получена при испытаниях дви­гателя с помощью особого самопишущего прибора — индика­тора. В общем виде индикаторная диаграмма двигателя в ко­ординатах p = f(v) показана на рис. 1.3.

Контур raczbrпредставляет собой диаграмму рабочего цикла четырехтактного карбюраторного двигателя. Она охватывает пять основных чередующихся и частично перекрывающих друг друга процессов: впуск, сжатие, сгорание, расширение и вы­хлоп.

Рисунок 1.3 –Индикаторная диаграмма четырехтактногокарбюраторного

двигателя

Фигура raczbrпостроена в координатах p = f(v) (давление, Н, и объем газов или ход поршня, м).

Следовательно, площадь диаграммы в известном масштабе должна характеризовать ра­боту, развиваемую газами в цилиндре двигателя за рабочий цикл.

Рисунок 1.4 – Индикаторная диаграмма четырехтактного дизельного

двигателя

Индикаторная диаграмма четырехтакт­ного двигателя состоит из двух площадей:

- положительной;

- и отрицательной.

Положительная площадь ограничена линиями сжатия и расширения и характеризует полезную работу газов.

Отрицательная площадь ограничена линиями впуска и выпуска затрачиваемую на преодоление сопротивлений при впуске и выпуске.

В индикаторной диаграмме отрицательная площадь незна­чительна, ее величиной обычно пренебрегают, а вычисления производят только по контуру kczbk.

Площадь, заключаю­щуюся в данном контуре и со­ответствующую индикаторной работе цикла, планиметрируют для определения среднего ин­дикаторного давления.

Индикаторной работой цик­ла называют работу за один цикл, определяемую по инди­каторной диаграмме.

Средним индикаторным давлением называют значение условного постоянного давле­ния в цилиндре двигателя, при котором работа, произведенная газами за один ход поршня, равнялась бы индикаторной работе цикла.

Среднее индикаторное дав­ление вычисляется по формуле

 

где: pi— среднее индикаторное давление, МПа;

F— площадь индикатор­ной диаграммы, мм²;

l— длина индикаторной диаграммы, мм;

m — масштаб давлений, т. е. величина, по­казывающая

сколько МПасоответствует 1 мм высоты индика­торной

диаграммы.