4.1.2. Побудова індикаторної діаграми графічним методом.

Побудова політроп стиску і розширення графічним методом здійснюється за найбільш розповсюдженим способом Брауера.

Послідовність побудови індикаторної діаграми наступна.

1. Проводять осі координат. На осі абсцис відкладають відрізки ОА, АВ (рис. 5).

Відрізок АВ відповідає переміщенню поршня S. Приймаємо масштаб ходу поршня відповідно рекомендацій п. 4.1, тоді:

.

Відрізок ОА (мм), відповідає об’єму камери згорання і визначається як .

Відрізок для дизелів визначається як:

.

3. Виписуються значення тисків (МПа) з теплового розрахунку, а саме значення Р_а, Р_в ,Р_с ,Р₀ ,Р_z ,Р_r ,а також Р_zd, (лише для бензинових двигунів). Відповідні значення тисків переводяться через масштабний коефіцієнт прийнятий відповідно рекомендацій п. 4.1.

; ; і т.д.

Таким чином, отримуються координати характерних точок, мм.

4. Проводиться горизонталь, що відповідає атмосферному тиску р₀. Потім на вертикалях, які проходять через точки А і В наносяться значення тисків в характерних точках: а, с, z, , в, r. у масштабі.

5. Будуються лінії впуску ra та випуску вr, які власне являють собою прямолінійні відрізки діаграми із округленнями біля точок r і в (див. рис. 5).

6. Побудова політроп стиску і розширення здійснюється графічним методом.

Для цього з початку координат проводять промінь ОС під довільним кутом до осі абсцис (для отримання достатньої кількості точок на політропах пропонується брати ). Далі із початку координат проводять промені ОД і ОЕ під відповідними кутами і до осі ординат. Ці кути визначають із співвідношень

, (105)

, (106)

Політропу стиску будують за допомогою променів ОС і ОД. З точки С діаграми проводять горизонталь до перетину з віссю ординат; з точки перетину цієї горизонталі з ординатою ОР проводять лінію під кутом 45⁰ до вертикалі до перетину з променем ОД, а з цієї точки - другу горизонтальну лінію.

Потім із точки С проводять вертикальну лінію до перетину з променем ОС; а із отриманої - під кутом 45⁰ до вертикалі проводять лінію до перетину з віссю абсцис, а із цієї точки - вертикальну лінію до перетину з другою горизонтальною лінією. Точка перетину цих ліній буде проміжною точкою 1 політропи стиску.

Точка 2 цієї політропи знаходиться аналогічно, вибираючи точку 1 за початок побудови.

Політропу розширення будують за допомогою променів ОС і ОЕ, починаючи побудову від точки z, аналогічно побудові політропи стиску.

Положення точки визначається за формулами

;

Діаграма будується шляхом з’єднання кривими точки r з а, а з і далі з . Точку , отримуємо провівши допоміжну лінію на висоті, яка відповідає тиску Р_zd у масштабі до перетину її з політропою розширення. З’єднуємо з точкою в, а її з точкою r. Отримана діаграма є дійсною діаграмою зміни тиску в залежності від об’єму циліндра.

Рисунок 5 - Індикаторна діаграма бензинового двигуна побудована графічним методом

Рисунок 6 - Індикаторна діаграма дизеля з наддувом, побудована графоаналітичним методом.