3 Построение индикаторной диаграммы и определение основных показателей работы двигателя

3.1 Построение индикаторной диаграммы.

Для построение индикаторной диаграммы выбираем масштабы:

- для давления: 30 кПа/мм

- для объёма : 10 мм = V_c [стр.11 /4/].

Определяем промежуточные точки политроп сжатия и расширения по уравнениям:

- для сжатия:

, (24)

-для расширения:

. (25)

- для сжатия:

для расширения:

3.2 Определение индикаторных показателей.

Среднее теоретическое индикаторное давление Р_i^` определяем графическим и аналитическим методами.

Графическое определение среднее теоретического индикаторного давление Р_i^`.

, [кПа] (26)

где A- площадь индикаторной диаграммы, мм²;

l =V_h – длина диаграммы по оси, мм;

=30 кПа/мм - масштаб давления.

F=4617.3 мм²;

кПа

Для аналитического определения теоретического индикаторного среднее давление используем для дизеля формулу:

(27)

(кПа)

Действительное среднее индикаторное давление определяем с учетом округления диаграммы и затрат на осуществления насосных ходов поршня:

Р_i =· Р_ia^`-Р, [кПа] (28)

где Р=Р_r-Р_а, кПа ΔР=101-85,85=15,15

=0,92…0,95- коэффициент округления

Р_i =0,92·1060,3-15,15=960,326 (кПа)

Среднее индикаторное давление Р_i это такое условное постоянное давление в цилиндре двигателя, которое, действуя в течение одного хода поршня совершает такую же работу, что и переменное давление внутри цилиндра.

Определяем процент несовпадения величин среднего индикаторного давления вычисленных графическим и аналитическим методом:

Действительная погрешность Р_i = 3,5 % не превысила допустимую

Р_i = 3…5%.

Индикаторный коэффициент полезного действия определяем по формуле:

(29)

Находим индикаторный удельный расход топлива:

кг/кВт·ч (30)

3.3 Определение эффективных показателей работы двигателя.

Среднее эффективное давление:

Р_е=Р_i-Р_м ,[кПа] (31)

где Р_м –механические потери мощности, [кПа].

Р_м=(0,9+(0,11…0,15)Сm)10², [кПа]

где Сm – средняя скорость поршня, [м/с].

(м/с).

(кПа)

Предварительно определяем среднее эффективное давление:

Р_е=960,3-377,1=583,2[кПа]

Определяем эффективный коэффициент полезного действия:

_е=_i·_м , (32)

где _м -механический коэффициент полезного действия.

(33)

(34)

_е=0,54·0,39=0,2102

Эффективный удельный расход топлива:

(кг/кВт·ч)

3.4 Физический смысл величин Р_е, _е, g_e.

Среднее эффективное давление Р_е – это значение условного постоянного давления в цилиндре двигателя, при котором совершается работа равная эффективной работе цикла. Это мера удельной работы (в кПа ), характеризующая полезную работу, получаемую с единицы рабочего объёма цилиндра.

Эффективных коэффициент полезного действия _е показывает какая часть теплоты подведенная за цикл расходуется на совершение эффективной работы.

Эффективный удельный расход топлива g_e указывает на количество топлива израсходованного на получение единицы работы.