2. Построение расчетной индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма строится в координатах р - v и изображается на миллиметровой бумаге формата А4. На рис.1 изображена индикаторная диаграмма бензинового двигателя, на рис.2 –дизеля.

При построении диаграммы ее масштабы рекомендуется выбирать с таким расчетом, чтобы получить высоту равной 1,5…1,7 ее основания. Исходя из опыта построения и обработки диаграмм, можно рекомендовать следующую методику. В начале построения на оси абсцисс откладывают отрезок АБ, соответствующий рабочему объему V_h,, а по величине равный ходу поршня в масштабе М_s, который в зависимости от величины хода поршня может быть принят 1:1; 1,5:1; 2:1. Тогда отрезок ОА, соответствующий объему камеры сгорания V_с будет равен:

ОА =AБ/ ( - 1). (36)

При построении диаграммы рекомендуются выбирать следующие масштабы давлений: Мр=(0,05…0,025) МПа /мм. С учетом масштабов наносят точки: r, a, c, z, , b. Точка определяется из соотношения: .

Для построения политроп сжатия и расширения необходимо рабочий объем Vh (отрезок АБ) разделить на 6…8 интервалов (ближе к ВМТ интервалы необходимо уменьшить, см. рис.1) и определить соответствующие величины давлений рх, заменив отношение объемов отношением отрезков в мм по уравнениям:

для процесса сжатия - , (37)

для процесса расширения - . (38)

Для дизелей отношение изменяется в пределах 1… .

Точки политропы соединяются плавной кривой. После планиметрирования площади индикаторной диаграммы расчетного цикла соответствующего двигателя определяют среднее индикаторное давление газов:

, (39)

где Мр - масштаб давлений (МПа/ мм),Fd-площадь диаграммы в.

Допустимое отклонение среднего индикаторного давления, определенное планиметрированием, не должно отличаться от расчетного более чем на 0,025МПа.

Рис.1. Индикаторная диаграмма расчетного цикла бензинового двигателя

Рис.2. Индикаторная диаграмма расчетного цикла дизеля

3. Построение эксплуатационных характеристик двигателя

Эксплуатационные характеристики – это графические зависимости основных показателей двигателя (Р_е,Т_е,В_Т,b_е) от эксплуатационных факторов (частоты вращения коленчатого вала n, нагрузки: р_е,Т_е,Р_е). Наибольшее применение получили следующие эксплуатационные характеристики: скоростная (внешняя и частичные), регуляторная, нагрузочная.

Внешняя скоростная характеристика строится для двигателей, используемых в качестве энергетической установки автотранспортных средств.

Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя представлена на рис.3, а дизеля на рис.4. В основу определения энергетических и экономических показателей двигателя положены следующие эмпирические зависимости, предложенные С.Г. Лейдерманом:

. (40)

. (41)

Численные значения коэффициентов в уравнениях (40) и (41) приведены в табл. 6

Таблица 6