2.4. Расчёт процесса расширения

Процесс расширения в двигателях внутреннего сгорания считается политропным, из таблицы 13 следует, что у дизелей без наддува показатель политропы расширения .

Принимаем .

Тогда:

• давление в конце расширения:

МПа.

• температура в конце расширения:

К.

3. Построение индикаторной диаграммы

Для построения индикаторной диаграммы сводим в одну таблицу результаты теплового расчёта двигателя:

Таблица 2.

Процесс	Давление	Температура, К
Впуск (конец)	МПа	К
Сжатие (конец)	МПа	К
Сгорание (конец)	МПа	К
Расширение (конец)	МПа	К
Выпуск (конец)	МПа	К

На листе формата А4 вычерчиваем оси координат (рис. 1). На оси абсцисс в произвольном масштабе (15…20 мм) откладываем объём камеры сгорания и через эту точку проводится вертикальная прямая. От проведённой вертикали вправо на оси абсцисс откладывается в масштабе рабочий объём цилиндра и через полученную точку проводится вторая вертикаль. От оси ординат вправо на расстоянии, соответствующем величине , проводится средняя вертикаль. На левой вертикали в выбранном масштабе откладываются давления: и получаются точки . На правой вертикали откладываются давления: и получаются точки . На средней вертикали откладывается давление и получается точка .

Между точками и строим кривую сжатия (политропу) по уравнению:

,

где: и - текущие значения давления в цилиндре и объёма надпоршне-вого пространства;

- количество объёмов камеры сгорания в текущем объёме.

Зададим значения и вычислим величины давлений:

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
pi, Мпа	4,487	1,700	0,964	0,644	0,471	0,365	0,294	0,244	0,207	0,178	0,156	0,138	0,123	0,111	0,101	0,092

17_0,085

По вычисленным значениям давлений строим политропу сжатия (рис.1).

Рис.1. Индикаторная диаграмма дизеля.

Между точками и строим политропу расширения по уравнению:

Зададим значения и вычислим величины давлений:

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
pi, Мпа	6,97	2,971	1,804	1,226	0,962	0,769	0,636	0,540	0,467	0,410	0,365	0,327	0,297	0,271	0,249	0,230

17_0,213

По вычисленным значениям давлений строим политропу расширения (рис.1).

Выполняем корректировку полученных кривых с учётом отличия действительного цикла от теоретического:

• выпускные клапаны открываются до подхода поршня к НМТ (примерно в точке ) и давление в цилиндре будет ниже . Примем, что давление при НМТ

МПа.

Соединяем плавной кривой точки и .

• воспламенение смеси происходит до подхода поршня к ВМТ (примерно в точке ), поэтому давление в цилиндре при ВМТ будет больше . Примем, что давление при ВМТ в точке

МПа.

Соединяем плавной кривой точки и .

• максимальное давление ограничивается точкой :

МПа.

Соединяем плавной кривой точки и .м

• давление в процессе впуска свежего заряда считается постоянным и равным .

• давление в процессе выпуска изображается прямой, соединяющей точки и .