2.3 Расчет и построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма (ИД) служит исходным материалом для динамического и прочностного расчетов двигателя. Расчет и построение ИД выполнены по методике П.А. Гордеева.

Результаты расчета ИД проектируемого двигателя представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Расчет к построению индикаторной диаграммы

В таблице:

– полный объем цилиндра;

– текущий объем цилиндра;

– текущая степень сжатия;

– степень сжатия (полная);

, , – объемы цилиндра в точках цикла с, и соответственно;

, – показатели политроп сжатия и расширения соответственно;

, – текущее давление в процессах соответственно сжатия и расширения;

, , , – давления в точках цикла «a», «с», «z» и «b» соответственно;

– степень последующего расширения.

По результатам расчета на рисунке 2.2 построена индикаторная диаграмма.

Рисунок 2.2 – Индикаторная диаграмма расчетного цикла двигателя 6 ЧН 26/32

По индикаторной диаграмме проверяем среднее индикаторное давление цикла, МПа:

=2,027

где – площадь диаграммы на чертеже, мм²;

– длина диаграммы от ВМТ до НМТ, соответствующая , мм;

– масштаб давлений по оси ординат, МПа/мм.

Расхождение значения , найденного по диаграмме, с расчетным (см. расчет цикла) составило 2,1%, что в соответствии с методическими указаниями можно считать допустимым.

2.4 Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла двигателя при неизменных показателях эффективной мощности и максимальном давлении сжатия

Влияние степени сжатия при неизменных эффективной мощности и максимальном давлении сжатия представлено ниже в виде таблицы 2.3

Таблица 2.3 – Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла двигателя при неизменных эффективной мощности двигателя

Наименование величины	Обозначение	=12	=13,5	=15 (проектир. двигатель)	=16,5
Эффективная мощность, кВт		1150	1150	1150	1150
Максимальное давление цикла, МПа		15	15	15	15
Степень повышения давления		1,471	1,427	1,244	1,093
Степень предварительного расширения		1,452	1,454	1,608	1,769
Максимальная температура цикла, К		1849	1875	1866	1861
Температура в конце расширения газов в цилиндре, К		1033	1015	1007	1004
Действительная температура газов после турбины ТК, К		622	619	614	612
Относительная мощность турбины и относительная мощность привода компрессора ТК		0,275	0,260	0,258	0,258
Удельный эффективный расход топлива, кг/кВт·ч		0,188	0,182	0,181	0,180

Данные таблицы 2.3 представлены в виде графиков на рисунке 2.2.

Рисунок 2.3. – Влияние степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла при неизменных эффективной мощности двигателя и максимальном давлении цикла.