3.8 Построение индикаторной диаграммы
3.8.1 Объем цилиндра, л
3.8.2 Объем камеры сжатия, л
3.8.3 Полный объем цилиндра, л
3.8.4 Промежуточные значения давлений определяем по формулам:
а) На линии сжатия:
б) На линии расширения:
где Vz = Vc – для карбюраторного двигателя.
Результаты расчета промежуточных значений заносим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1. – Расчет промежуточных значений давлений для построения индикаторной диаграммы
Va |
Va / Vi |
(Vс / Va)n1 |
Pci |
(Vс / Va)n2 |
Ppi |
0.071 |
1 |
1 |
1.6 |
1 |
5.8 |
0.159 |
0.447 |
0.324 |
0.518 |
0.351 |
2.106 |
0.248 |
0.286 |
0.173 |
0.277 |
0.196 |
1.176 |
0.337 |
0.211 |
0.113 |
0.181 |
0.132 |
0.792 |
0.425 |
0.167 |
0.0816 |
0.131 |
0.0976 |
0.586 |
0.513 |
0.138 |
0.0625 |
0.1 |
0.0761 |
0.457 |
0.602 |
0.118 |
0.0502 |
0.0803 |
0.0621 |
0.373 |
3.8.5 Выбор масштабов
Масштаб объема V = 0,005 л/мм.
Масштаб давления p = 0,04 МПа/мм.
3.8.6 Построение диаграммы
По результатам таблицы 3.1 строим индикаторную диаграмму. Расчетную индикаторную диаграмму скругляем, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и повышает давление конца процесса сжатия; процесс видимого сгорания происходит при постоянно изменяющемся объеме; действительное давление конца процесса видимого сгорания рzд=4,936 МПа. Открытие впускного клапана до прихода поршня в н.м.т. снижает давление в конце расширения и имеет место процесс выпуска и наполнения цилиндра.
Положение точки с’ определяем в зависимости от начала подачи топлива.
Впускной клапан открывается за 12 до в.м.т.. Положение точки с’’ ориентировочно определяем по выражению:
Положение точки b’ определяется углом предварения выпуска. Выпускной
клапан открывается за 54 до н.м.т..
3.8.7 По индикаторной диаграмме для проверки теплового расчета определяется среднее индикаторное давление, МПа:
3.8.8 Определяем погрешность построения
что значительно меньше допустимой погрешности = 3%.
3.9 Заключение
В результате произведенного расчета получены следующие результаты:
– мощность максимальная при частоте вращения коленчатого вала
3500 мин-1, кВт 112,63
– крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала
3500 мин-1,Нм 307,45
– среднее индикаторное давление, 1,067 МПа
– удельный индикаторный расход топлива, 247,76 г/(кВтч)
– литровая мощность, 26,5 кВт/л
Таким образом, после произведенных расчетов получено увеличение
эффективной мощности разрабатываемого двигателя на 10 % от мощности прототипа. По результатам расчета построена индикаторная диаграмма.