4. Основные размеры цилиндра и двигателя

Литраж двигателя

Рабочий объем цилиндра

где i – число цилиндров.

Диаметр цилиндра и ход поршня

Полученные значения S и D следует округлить до значений, предусмотренных по ГОСТ. По окончательно принятым значениям S и D определяются основные параметры и показатели двигателя:

При расхождении между ранее принятой величиной и полученной по этой формуле более 5% необходимо пересчитать эффективные параметры двигателя.

5. Построение индикаторной диаграммы

При построении масштабы по оси абсцисс и ординат рекомендуется выбирать с таким расчетом, чтобы получить высоту, равную 1,2…1,7 ее основания, рис.4.

Рис.4 Построение индикаторной диаграммы:

1. Бензинового

2. Дизеля

Вначале откладывают отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе М_s 1:1, 1,5:1 или 2:1.

Отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания

ОА = АВ / (ε-1), мм

Отрезок ZZ^’ для дизелей

ZZ^’ = ОА (ρ-1), мм

Масштабы давлений рекомендуется принимать М_р = 0,02; 0,025; 0,04; 0,05; 0,07…0,1 МПа в мм.

В выбранном масштабе по оси ординат откладывают величины давлений в характерных точках a, c, z^’, z, b, r. Ввиду малой разницы между P_a и P_r на диаграмме они оказываются на одной высоте. Площадь насосных ходов превращается в линию, этой площадью при обработке диаграммы пренебрегают. Линию ar обычно не изображают, но на рис. 4 она нанесена.

Построение политроп предпочтительнее производить аналитически. Между объемами V_c и V_a а так же V_z и V_b рассчитываются ординаты нескольких точек:

• Для политропы сжатия

• Для политропы расширения

Значение V_x(S_x) выбираются произвольно с таким расчетом, чтобы промежуточные точки располагались приблизительно на равном расстоянии. Координаты точек P_x и V_x(S_x) в выбранном масштабе наносятся на диаграмму.

Допустимо графическое построение диаграммы, методика которого изложена в (1,2,3).

Теоретическое среднее индикаторное давление

где F_ц, мм² – площадь диаграммы aczb или acz^’zb , (АВ – в мм).

Полученное давление должно быть равно значению , полученному в результате теплового расчета (раздел 3.8).

Действительная (скругленная) индикаторная диаграмма a^’c^’c^’’z_yb^’b^’’a^’ отличается от расчетной ввиду следующих обстоятельств:

• За счет опережения зажигания или впрыска топлива (точка С^’) рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в в.м.т. и повышает давление сжатия (точка С^’’);

• В карбюраторных двигателях за счет увеличения объема камеры сгорания к моменту достижения максимума давления сгорания действительное давление меньше расчетного Р_z ;

• Процесс видимого сгорания протекает по кривой c^’’z_q , а не по прямой cz для карбюраторных двигателей или прямым cz^’ и z^’z для дизелей;

• Открытие выпускного клапана до прихода поршня в н.м.т. снижает давление в конце расширения (точка b^’’ , которая располагается между точками b и а посередине).

Для получения скругленной диаграммы наносят точки c^’’ , z_q ,b^’’, a^’, c^’, основываясь на следующих расчетах и соображениях

• 

• и

- в дизелях;

• По прототипу задаются углом опережение открытия выпускного клапана до н.м.т. углом запаздывания закрытия выпускного клапана после в.м.т. и углом опережения зажигания или впрыска топлива до в.м.т. ;

• Рассчитывают положение точек b^’, a^’ и c^’ по оси абсцисс

где - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна предварительно принимается по прототипу.