Построение индикаторной диаграммы основывается на данных теплового расчета. Диаграмма строится в осях P(S), где P – сила давления газов, S – ход поршня. P определяется по двум кривым, которые можно описать уравнениями:
где n1 и n2 – показатели политропы, ex – степень сжатия, находимая в зависимости от угла поворота коленчатого вала определяется как:
где Sa – полный ход поршня: Sa=Sc+Ss, здесь Ss – рабочий ход поршня (см. расчет размеров цилиндра), Sc – высота камеры сгорания:
Sa = Sc+Ss = 0,125 + 0.008 = 0,133 м.
Sz = ρ·Sc = 1,38· 0,008 = 0,011 м
Sx мы определяем в зависимости от угла поворота коленчатого вала:
где R=Ss/2; l=R/L, где L – длина шатуна, находимая с помощью l, которую мы задаём из диапазона l=1/3,2…1/4,2, примем λ=1/3,8.
Таким образом, строим индикаторную диаграмму, лежащую в пределах от Sc до Sa, ниже строим бицентровую диаграмму Брикса, которая устанавливает зависимость положений поршня по его ходу от величины угла a поворота кривошипа с учётом конечной длины шатуна (поправка
).
По индикаторной диаграмме и диаграмме Брикса можно определить давление в цилиндре при любом угле поворота коленчатого вала.α
Таблица 1. Расчет индикаторной диаграммы двигателя
|
S |
Точка |
|
|
|
Точка |
|
|
|
0,011 |
1 |
12 |
31,263 |
5,846 |
1' |
24,050 |
12,203 |
|
0,018 |
2 |
7,217 |
14,847 |
2,776 |
2' |
12,088 |
6,321 |
|
0,030 |
3 |
4,372 |
7,492 |
1,401 |
3' |
6,426 |
3,360 |
|
0,045 |
4 |
2,928 |
4,335 |
0,811 |
4' |
3,876 |
2,027 |
|
0,062 |
5 |
2,145 |
2,834 |
0,530 |
5' |
2,618 |
1,369 |
|
0,079 |
6 |
1,689 |
2,046 |
0,383 |
6' |
1,937 |
1,013 |
|
0,094 |
7 |
1,410 |
1,598 |
0,299 |
7' |
1,542 |
0,806 |
|
0,108 |
8 |
1,232 |
1,330 |
0,249 |
8' |
1,302 |
0,681 |
|
0,119 |
9 |
1,119 |
1,167 |
0,218 |
9' |
1,153 |
0,603 |
|
0,127 |
10 |
1,050 |
1,069 |
0,200 |
10' |
1,063 |
0,556 |
|
0,131 |
11 |
1,012 |
1,016 |
0,190 |
11' |
1,015 |
0,531 |
|
0,133 |
12 |
1,000 |
1 |
0,187 |
12' |
1 |
0,523 |
