Индикаторная диаграмма двигателя - это графическое представление процессов, составляющих рабочий цикл двигателя в координатах P-V. Давление рабочего тела Р откладываем по оси ординат, а объем занимаемый им в цилиндре двигателя V - по оси абсцисс. Поскольку этот объем является линейной функцией перемещения поршня, то для удобства часто давление откладываем как функцию перемещения (хода) поршня (S). Масштабы по осям выбираем удобными с точки зрения построения и дальнейшего считывания с графика изображенных величин. Например, для давления p = 0,05 МПа/мм. Соотношение масштабов по осям рекомендуется принимать так, чтобы высота диаграммы в 1,4 .1,7 раза превышала ее основание.
В курсовой работе рекомендуется при построении индикаторной диаграммы пользоваться относительным объемом Vx = V/Vа . То есть, точка В (рис. 1), соответствующая полному объему цилиндра по оси абсцисс имеет координату равную 1, а точка А, соответствующая объему камеры сгорания координату 1/x. Отрезок ОА соответствующий объему камеры сгорания в этом случае равен: ОА = АВ/(e-1) (60)
Политропы сжатия и расширения можно строить графическими или аналитическим методом. Используем аналитический метод, при котором координаты промежуточных точек рассчитываем по формулам:
- для политропы сжатия: 
(61)
- для политропы расширения: 
(62)
Результаты расчета удобно представить в виде таблицы 2.
Отложив и соединив тонкими линиями все расчетные точки получим расчетную индикаторную диаграмму. Для получения действительной индикаторной диаграммы необходимо "скруглить" расчетную на участках, изображающих процессы сгорания и выпуска-впуска так как показано на рис 1/x. С учетом углов впрыска и воспламенения топлива, открытия и закрытия клапанов.
Таблица 2. Результаты расчета политроп сжатия и расширения
|
Vx=V/Va |
1 |
0,667 |
0,5 |
0,333 |
0,2 |
0,125 |
0,1 |
1/d |
1/x | |
|
1/Vx |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
5 |
8 |
10 |
d |
e | |
|
сжат. |
рx=рa(1/Vx)n1 |
0,090 |
0,150 |
0,230 |
0,400 |
0,810 |
1,550 |
2,100 |
2,310 |
4,190 |
|
расш. |
рx=рb(1/Vx)n2 |
0,326 |
0,540 |
0,790 |
1,320 |
2,540 |
4,640 |
6,170 |
6,710 |
6,710 |