2.12. Построение индикаторной диаграммы

Индикаторную диаграмму строим аналитическим методом.

Масштабы диаграммы:

– масштаб хода поршня

– масштаб давлений

Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания:

;

Максимальная высота диаграммы (точка z):

Ординаты характерных точек:

Построение политроп сжатия и расширения:

а) политропа сжатия

Отсюда

мм,

где ОВ=ОА+АВ=17,9+150=167,9 мм;

б) политропа расширения

Отсюда

мм

P_x /M_p =(p_b /M_p)(OB/OX)ⁿ²

Результаты расчета точек политроп

№ точек	OX, мм	OB/OX	Политропа сжатия			Политропа расширения
			(OB/OX)1,377	px/Mp, мм	px, МПа	(OB/OX)1,249	px/Mp, мм	px, МПа
1	17,9	9,4	21,813	63,3	1,898	16,379	252,2	7,567
2	21,0	8	17,521	50,8	1,524	13,426	206,8	6,203
3	24,0	7	14,578	42,3	1,268	11,364	175,0	5,250
4	28,0	6	11,790	34,2	1,026	9,374	144,4	4,331
5	33,6	5	9,172	26,6	0,798	7,465	115,0	3,449
6	42,0	4	6,746	19,6	0,587	5,649	87,0	2,610
7	56,0	3	4,539	13,2	0,395	3,944	60,7	1,822
8	84,0	2	2,597	7,5	0,226	2,377	36,6	1,098
9	167,9	1	1,000	2,9	0,087	1,000	15,4	0,462

2.13. Скругление индикаторной диаграммы

Фазы газораспределения необходимо устанавливать с учетом получения хорошей очистки цилиндра от отработавших газов и обеспечения дозарядки в пределах, принятых в расчете. В связи с этим начало открытия впускного клапана (точка r') устанавливается за 25° до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка а") – через 70° после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b') принимается за 120° до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а') – через 30° после прохода поршнем в.м.т. Угол опережения зажигания θ принимается равным 40°, а продолжительность периода задержки воспламенения =7°.

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют положение точек r^’, a^’, a^’’, c^’, f и b^’ по формуле для перемещения поршня:

,

где – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна, предварительно принимаем =0,285.

Результаты расчеты ординат точек

Обозначе-ния точек	Положения точек			Расстояние точек от в.м.т.(AX), мм
r'	25 до в.м.т.	25	0,1190	8,9
a'	30 после в.м.т.	30	0,1694	12,7
a"	70 после н.м.т.	110	1,4670	110,0
c'	40 до в.м.т	40	0,2926	21,9
f	33 до в.м.т.	33	0,2034	15,3
b'	120 до н.м.т.	120	1,6061	120,5

Положение точки с" определяется из выражения:

МПа;

мм.

Действительное давление сгорания:

МПа

мм

Нарастание давления от точки с" до z_д составляет:

6,43-2,27= 4,16 МПа или 4,16/12= 0,347 МПа/град п.к.в.,

где 12° — положение точки z_д по горизонтали.

Соединяя плавными кривыми точки r с а', с' с с" и далее с z_д и кривой расширения b' с b" (точка b" располагается обычно между точками b и а) и линией выпуска b"r'r, получим скругленную действительную индикаторную диаграмму rа'ас'fс"z_дb'b"r.