
Пункт 4. Порядок построения индикаторной диаграммы
По результатам теплового расчета строится теоретическая
диаграмма. Для ее построения необходимо выбрать масштаб для
осей давления и объем.
Выбираем масштаб для оси объемов
Выбираем масштаб для оси давления
Определяем объем камеры сжатия в масштабе по формуле:
Где, ɛ- степень сжатия.
Определяем объем конца сгорания в масштабе
Где, ρ- степень предварительного расширения
Определяем рабочий объем в масштабе
Переводим величины давлений в характерных точках цикла,
в отрезки, путем умножения их на масштаб для давлений
Отложим в масштабе базу диаграммы и проведем линию пуска
и
выпуска. Разделим объем
на десять равных частей и
вычислим промежуточные значения давления для каждой
части объема линии сжатия и расширения.
После вычислений наносим на диаграмму характерные точки.
Затем наносим промежуточные точки линии сжатия и
расширения. Полученные точки соединяем плавными линиями.
Определяем ординаты точек линии сжатия
О
пределяем ординаты точек линии процесса расширения
Пункт 5. Проверка показателей работы двигателя
Определяем площадь индикаторной диаграммы путём
подсчета клеточек и определяем среднее индикаторное давление:
Fд- площадь диаграммы в мм2
Определяем среднее индикаторное давление с учётом поправки
на полноту диаграммы
Определяем среднее эффективное давление
Определяем удельный индикаторный расход топлива
Определяем удельный эффективный расход топлива
Определяем индикаторный КПД
Определяем эффективный КПД
Определяем диаметр цилиндра
=
=
Определяем ход поршня
Проверяем отношение S/D
Составляем проверочную таблицу
Величина |
Обозначение |
Значения |
Расхождение, % |
|
Расчетное |
Фактическое |
|||
Среднее индикаторное давление, МПа |
Рi |
0,66 |
0,59 |
11,8 |
Среднее эффективное давление, МПа |
Ре |
0,53 |
0,47 |
12,7 |
Удельный эффективный расход топлива, кг/кВт∙ч |
Ge |
0,22 |
0,25 |
13,6 |
Эффективный КПД |
ηe |
0,39 |
0,34 |
14,7 |
Диаметр цилиндра, м |
D |
0,36 |
0,38 |
5,5 |
Ход поршня, м |
S |
0,4 |
0,4 |
0 |
Пункт 6. Динамический расчет построение диаграммы удельных сил инерции
Определяем массу поступательно движущихся частей (п.д.ч.)
Определяем вес поршня
где,
=17
Н/м2-
коэффициент для алюминиевых поршней
D- диаметр цилиндра в дм
Определяем вес шатуна
Где, К=30 Н/м2
Определяем вес п.д.ч.
Определяем массу п.д.ч.
Определяем угловую скорость вращения коленчатого вала
Определяем площадь поршня
Принимаем отношение радиуса кривошипа к длине шатуна
Из этой формулы определяем длину шатуна
Где, R- радиус кривошипа
Принимаем масштаб ординат для построения диаграммы
сил инерции такой же как и для давлений
1МПа = 30мм= К0
Определяем удельную силу инерции при положении поршня
в ВМТ
Определяем удельную силу инерции при положении поршня
в НМТ
Определяем величину отрезка EF
Переводим величины сил инерции в мертвых точках в
отрезки, путем умножения их на масштаб
Производим построение диаграммы удельных сил инерции п.д.ч. на участке АВ= Vsпо индикаторной диаграмме. Източки
А восстанавливаем перпендикуляр вверх равный силам инерции
в ВМТ. Из точки В опускаем перпендикуляр вниз равный
силам инерции в НМТ. Полученные точки С и D соединяем
тонкой линией. Из точки пересечения Е опускаем
перпендикуляр вниз равный отрезку ЕF. Соединяем точки CF и FD. Полученные отрезки делим на равное количество частей (6-8)
и тонкими линиями соединяем одноименные точки. По верху
этих
линий проводим плавную прямую, которая
и будет
являться кривой сил инерции п.д.ч.