3 Построение индикаторной диаграммы двс

Для построения индикаторной диаграммы использованы результаты расчетов проведенных в разделе 2.

Для того чтобы более точно построить политропы процессов сжатия и расширения были посчитаны промежуточные значения давлений при различных значениях объема.

Промежуточные точки политропы сжатия [2] (таблица 3.1):

p_x = (V_a / V_x) ⁿ¹  p_a , (3.1)

где V_x – заданный объем цилиндра.

При p_x = (15 / 2) ^1,356  0,095=1,45 МПа.

Таблица 3.1 – Промежуточные точки политропы сжатия

Vx	2	4	6	8	10	12	14	15
px, МПа	1,45	0,57	0,32	0,22	0,16	0,12	0,10	0,095

Промежуточные точки политропы расширения [2] (таблица 3.2):

p_x = (V_b / V_x) ⁿ²  p_b , (3.2)

где V_b= V_a- полный объем цилиндра.

П

ри p_x = (15 / 2) ^1,15 0,728=7,38 МПа.

Таблица 3.2 – Промежуточные точки политропы расширения

Vx	2	4	6	8	10	12	14	15
px, МПа	7,38	3,32	2,08	1,49	1,16	0,94	0,69	0,72

Индикаторная диаграмма представлена на рисунке 3а.

4 Расчет и построение внешней характеристики двс

Одной из основных характеристик при проектировании ДВС является внешняя характеристика, которая отражает зависимость основных параметров двигателя, таких как , , , от частоты вращения коленчатого вала .

Мощность P_e, кВт [3] :

, (4.1)

где - эффективная мощность двигателя, = 180 кВт [исходные данные]; n_ei – текущие (принимаемые) значения частоты вращения коленчатого вала, об/мин; n_p – номинальная частота вращения, n_p= 1850 об/мин [исходные данные]. Зависимость представлена на рисунке 4а.

Вращающий момент , Н∙м [2]:

. (4.2)

Зависимость представлена на рисунке 4б.

Удельный расход, г/кВт∙ч [3]:

, (4.3)

где - удельный расход топлива на единицу эффективной мощности, =192,5г/кВт∙ч. Зависимость представлена на рисунке 4в.

Массовый расход, кг/ч [3]:

. (4.4)

Зависимость представлена на рисунке 4г.

Среднее эффективное давление

(4.5)

Коэффициент наполнения

(4.6)

Расчеты по формулам (4.1) - (4.4) сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1- Зависимость мощности P_e, вращающего момента T_е, удельного расхода g_e и массового расхода G_e от частоты вращения коленвала n_e

Параметры	Отношение nх/np
	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,2
ne (об/c)	24,1	84,2	128,1	161,6	180	169,2
Pe, кВт	38,016	83,664	128,304	163,296	180	169,776
Тe, Hм	264,4	209,8	188,6	182,8	192,5	217,5
ge, г/кВт∙ч	225,792	192,276	172,872	167,58	176,4	199,332
Ge, гр∙ч	24,1	84,2	128,1	161,6	180	169,2
pex, МПа	1,30	1,43	1,46	1,39	1,23	0,97
ηvx	1,6	1,5	1,3	1,2	1,2	1,0