1.7. Розміри і питомі показники двигуна.

Робочий об’єм одного циліндра (л):

Діаметр циліндра залежить від відношення ходу поршня до діаметра циліндра S/D і рівна (мм):

Приймаємо: S/D = 1.15 .

Приймаємо D = 121 мм.

Хід поршня (мм):

Приймаємо S = 139 мм.

Тоді:

Літраж двигуна (л):

Ефективна потужність (кВт):

Ефективний крутний момент (Нм):

Годинна витрата палива (кг/год):

Середня швидкість поршня (м/с):

Літрова потужність двигуна (кВт/л):

1.8. Побудова індикаторної діаграми.

На основі розрахункових даних робочого процесу будується індикаторна діаграма.

На початку побудови на осі абцис відкладаємо відрізок АВ, що відповідає робочому об’єму циліндра, а по величині, дорівнює ходу поршня в масштабі М_s, який приймаємо: М_s = 1:1.

Відрізок АВ, що відповідає робочому об’єму визначається за формулою:

де S – хід поршня, мм

М_S – масштаб ходу поршня.

Відрізок ОА, що відповідає об’єму камери згоряння, визначається із співвідношення:

Відрізок ОВ, що відповідає повному об’єму камери, визначається:

ОВ = ОА + АВ =8.17+139=147.17

Максимальна висота діаграми (точка Z) і положення точки Z по осі абсцис:

ОZ = ОВ (1,5…2) =147.17·1.5=220.7

Визначаємо масштаб тиску при побудові індикаторної діаграми:

де P_Z – максимальне значення тиску згорання, МПа

М_Р – масштаб тиску.

При побудові діаграми приймаємо слідуючий масштаб тиску: М_Р = 0.04

Уточнюємо максимальну висоту індикаторної діаграми та положення точки Z по осі абсцис:

Криві політроп стиску та розширення будуємо графоаналітичним методом, скориставшись формулами політроп стиску та розширення:

Для визначення координат проміжних точок даних політроп задаємось проміжними значеннями відношення Va(V_B) до V_x Найменше значення цього відношення досягається при Vx = Va (V_B), тоді Va/ Vx= Vв/ Va= 1. Найбільшим це значення буде для політроп стиску при Vx= Vc. Тоді Va/ Vc= ε Отже, відношення V_а/ Vx для процесу стиску має знаходитися в межах Va/ Vx= 1... ε, а для процесу розширення V_B/V_x в межах від 1…δ.. Задаючись проміжними значеннями Va (V_B )/ Vx в цих межах, наприклад 2, 3, 4... ε, або 2,3,4…δ можна визначити проміжні значення Vx- Va/(2, 3, 4, ...ε) або Vx= AB/(2; 3, 4, ... ε ), які заносимо в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1.Дані по розрахунку точок політроп стиску та розширення.

№ точки	Політропи стиску						Політропи розширення
			Рх.ст МПа	мм					Рх.роз МПа	мм
1	1.0	1.00	0.10	2.4	147.2	1,0		1,00	0,404	10,1	147,2
2	2.0	2.54	0.24	6.1	73.6	2,0		2,39	0,967	24,2	73,6
3	4.0	6.45	0.62	15.5	36.8	4,0		5,73	2,314	58,0	36,8
4	6.0	11.13	1.07	26.8	24.5	6,0		9,54	3,855	96,6	24,5
5	8.0	16.39	1.58	39.5	18.4	8,0		13,71	5,538	138,8	18,4
6	10.0	22.13	2.13	53.3	14.7	10,0		18,16	7,335	183,8	14,7
7	12.0	28.28	2.72	68.1	12.3	11,7		22,04	8,904	223,1	12,6
8	14.0	34.80	3.35	83.8	10.5	-		-	-	-
9	16.0	41.64	4.01	100.2	9.2	-		-	-	-
10	18.0	48.79	4.70	117.4	8.2	-		-	-	-

По даних таблиці 1.1. значення проміжних точок наносимо на індика-торну діаграму і з'єднуюємо плавною кривою(Рис.1)

Отриманий графік індикаторної діаграми двигуна побудовано без врахування впливу на нього фаз газорозподілу. Задаючись моментами відкриття та закриття клапанів а також кутом випередження запалення чи впорску визначають відповідні їм значення абсцис на індикаторній діаграмі і виконують її округлення .

Моменти відкриття та закриття клапанів та кут випередження запалення" або впорску попередньо вибирається з таблиці 1.6. При цьому треба враховувати, що більші значення кутів приймаються для високо обертових двигунів, а менші - для мало обертових. Абсциси точок зкруглення визначається за формулою:

, L_ш і R - береться з завдання, а φ - кут повороту колінчастого валу відповідний моментам відкриття чи закриття клапанів. Дані розрахунків заносяться в таблицю 1.2. і відкладаються на індикаторній діаграмі.

Таблиця 1.2

№ п/п	Назва фази	Кут повороту колінчастого валу	Кут повороту від початку циклу	Абсциса точки Ах мм	Позначення точки
1	Відкриття впускного клапана	10…300	7000	5.32	a'
2	Закриття впускного клапана після НМТ	40…700	2300	119,52	a"
3	Відкриття випускного клапана після НМТ	50…700	4800	111,16	в'
4	Закриття випускного клапана після ВМТ	10…300	200	5.27	в''
5	Кут випередження запалення	30…400	3200	20,07	c'

В кінці процесу стиску, внаслідок початку процесу згоряння тиск буде дещо більшим, ніж Рс отриманий за розрахунком. Тому на лінії Р — Р_z(Р_z^’) відкладається точка Р_c^” =(1,15... 1,25) Рс і точки. С' та С" з'єднуються плавною кривою. На проміжку між точками а і в визначається середнє значення ординати і точки в' в'" та лінія Рг також зєднуються плавною кривою.

Приймаю Р_c^” = 5,40 мм