Индикаторную диаграмму строят на отдельном стандартном листе, в системе координат 
в соответствии с расчётными величинами выбирается масштабы по осям давлений и объёмов и наносятся равномерные шкалы. На диаграмме обозначают характерные точки цикла: "t " - конец выпуска и начало впуска; "а" - конец впуска и начало сжатия; "с" - конец сжатия и начало сгорания; "z" - конец условного сгорания, "b " - конец расширения и начало выпуска.
Изображают горизонтальные линии, соответствующие Р0 = 0,101 кПа и 
.
Для точного построения процессов сжатия и расширения, которые являются политропными, выполняют дополнительные расчёты.
При расчёте и построении процесса сжатия:
1. Выбираем несколько значений объёмов в диапазоне между 
.
2. По уравнению политропы при каждом выбранном объёме рассчитываем давление, результаты заносим в таблицу 14.1.
3. Наносим соответствующие точки но индикаторную диаграмму.
Для процесса расширения выполняют аналогичные расчёты и построения с той разницей, что объёмы выбирают в диапазоне между 
.
Таблица 14.1 - Расчёт процессов сжатия и расширения
|
Vz=Vc |
Vв=Va | |||||||||
|
Расширение | ||||||||||
|
Vi |
0,106 |
0, 206 |
0,306 |
0,346 |
0,586 |
0,826 |
1,066 |
1,324 | ||
|
Pi |
12,000 |
5,349 |
3,304 |
2,845 |
1,497 |
0,985 |
0,722 |
0,554 | ||
|
Сжатие | ||||||||||
|
Pi |
5,002 |
2,046 |
1, 200 |
1,017 |
0,500 |
0,315 |
0,223 |
0,167 | ||
Нанесенные на диаграмму промежуточные точки сжатия и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1.
Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN.
Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу.
Таблица - Результаты расчетов.
|
название параметра |
значение |
границы изменения |
|
количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, lo, кг/кг |
14,4522 | |
|
количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, Lo, кг/моль |
0,4946 | |
|
Количество свежего заряда, m1, кг/кг |
23,1235 | |
|
Количество свежего заряда, М1, кг/кг |
0,4796 | |
|
Количество продуктов сгорания, m2, кг/кг |
24,12347826 | |
|
Количество продуктов сгорания, М2, кг/моль |
0,8231 | |
|
Коэффициент молекулярного изменения, b |
1.04 | |
|
Давление воздуха за компрессором, Р’к, МПа |
0,1890 | |
|
Степень повышения давления в компрессоре, pк |
1,8713 | |
|
Температура воздуха за компрессором, Т ’к, К |
375,0667 | |
|
Температура воздуха на входе в двигатель, Тк, К |
309,4133 | |
|
Давление в конце впуска, Ра, МПа |
0,1665 |
(0,8-0,95) Рк |
|
Температура в конце впуска, Та, К |
355,7411 |
310-360 |
|
Коэффициент наполнения, ηv |
0,8075 |
0,8-0,9 |
|
Давление в конце сжатия, Рс, МПа |
7,6299 |
3,6-8,0 |
|
Температура в конце сжатия, Тс, К |
958,9394 |
700-900 |
|
Давление в конце сгорания, Рz, МПа |
12 |
10-12 |
|
Температура в конце сгорания, Тz, К |
1985 |
1800-2200 |
|
Степень повышения давления, l |
1,572754601 |
1,33-1,85 |
|
Степень расширения, d |
12.434 | |
|
Давление в конце расширения, Рв, МПа |
0,5543 |
0,2-0,4 |
|
Температура в конце расширения, Тв, К |
1140,1086 |
1000-1200 |
|
Среднее индикаторное давление, Pi, МПа |
1,3041 |
0,75-1,5 |
|
Индикаторный КПД рабочего цикла, hi |
0,4182 |
0,42-0,47 |
|
Удельный индикаторный расход топлива, gi, г/кВт*ч |
202,5536 |
175-205 |
|
механический КПД, ηм |
0,8000 |
0,7-0,82 |
|
Среднее эффективное давление, Ре, МПа |
1,0433 |
0,85-1,1 |
|
Эффективный КПД двигателя, hе |
0,3346 |
0,33-0,4 |
|
Удельный эффективный расход топлива, gе, г/кВт*ч |
253, 1920 |
215-245 |
|
Рабочий объем цилиндра, Vh, дм3 |
1,2461 | |
|
Литраж двигателя, i*Vh, дм3 |
7,4764 | |
|
Диаметр цилиндра, D, мм |
1,1300 | |
|
Ход поршня, S, мм |
1,2430 | |
|
Объем камеры сжатия, Vc, дм3 |
0,0779 | |
|
Объем в конце сгорания, Vz, дм3 |
0,1065 | |
|
Полный объем цилиндра, Va, дм3 |
1,3239 | |
|
Снижение температуры наддувочного воздуха, Тox, К |
65,6533 | |
|
Расход наддувочного воздуха, Gв, м3 |
0,00027250 | |
|
Мощность потребляемая компрессором, Nк, |
22,4642 |