1.11. Построение индикаторной диаграммы

Принимаем масштаб хода поршня и масштаб давления .

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

; .

Максимальная высота диаграммы (точки z и z’) и положение точки z по оси абсцисс ; .

Ординаты характерных точек: ; ; ; ; .

Построение политроп сжатия и расширения аналитическим методом:

политропа сжатия . Отсюда , где .

Политропа расширения . Отсюда

.

Результаты расчета точек политроп приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

№ точек	OX, мм	Политропа сжатия		Политропа расширения
1	28	20	0,81	63,3	2,53
2	48	9,6	0,38	32,1	1,28
3	68	6	0,24	20,7	0,83
4	88	4,2	0,17	15	0,6
5	108	3,2	0,13	11,6	0,46
6	128	2,5	0,1	9,33	0,37

Теоретическое среднее индикаторное давление , где F₁= 3400 мм² – площадь диаграммы acz’zba.

Величина , полученная планиметрированием индикаторной диаграммы, очень близка к величине , полученной в тепловом расчете.

Скругление индикаторной диаграммы осуществляется на основании следующих соображе­ний. Фазы газораспределения: начало открытия впуск­ного клапана (точка r’) устанавливаем за 20˚ до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка a’’) – через 56˚ после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b’) принимается за 56˚ до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка a’) – через 20˚ после про­хода поршнем в.м.т. Угол опере­жения впрыска принимается равным 20˚ (точка c’), а продолжительность периода задержки воспламенения – Δφ₁=8˚ (точка f).

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения впрыска оп­ре­деляем положение точек r’, a’, a’’, c’, f и b’ по формуле для перемещения поршня , где λ=0,27 – предварительно принятое при построении индикаторной диаграммы, отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Расчеты ординат точек r’, a’, a’’, c’, f и b’ сведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Обозначение точек	Положение точек	φ˚	Расстояние точек от в.м.т. (AX), мм
r’	20˚ до в.м.т.	20	4,9
a’	20˚ после в.м.т.	20	4,9
a’’	56˚ после н.м.т.	124	106
c’	20˚ до в.м.т.	20	4,9
f	12˚ до в.м.т.	12	1,8
b’	56˚ до н.м.т.	124	106

Положение точки c’’ определяется из выражения

; .

Точка z_д лежит на линии z’z ориентировочно вблизи точки z.

Нарастание давления от точки c’’ до z_д составляет или , где 10˚ - положение точки z_д по горизонтали.

Соединяя плавными кривыми точки r с a’, c’ с f и c’’ и далее с z_д и кривой расширения b’ с b’’ (точка b’’ располагается между точками b и a) и линией выпуска b’’r’r, получим скруг­ленную индикаторную диаграмму ra’ac’fc’’z_дb’b’’r (рис. 1.1).