Теоретическое среднее индикаторное давление

, где - площадь диаграммы . Величина очень близка к величине .

Скругление индикаторной диаграммы осуществляется на основании следующих соображений и расчетов. Т.к. рассчитываемый двигатель достаточно быстроходен ( об/мин), то фазы газораспределения необходимо устанавливать с учетом получения хорошей очистки цилиндра от отработавших газов и обеспечения дозарядки в пределах, принятых в расчете. В связи с этим начало открытия впускного клапана (точка ) устанавливается за до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка ) – через после прохода поршнем в.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка ) принимается за до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка ) – через после прохода поршнем в.м.т. Учитывая быстроходность двигателя, угол опережения зажигания принимается равным , а продолжительность периода задержки воспламенения .

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют расположение точек , , , , и по формуле для перемещения поршня:

,

где - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Расчеты ординат точек , , , , и приведены в таблице:

Обозначение точек	Положение точек			Расстояние точек от в.м.т. (АХ), мм
	до в.м.т.	18	0,0626	2,22
	после в.м.т.	25	0,1191	4,23
	после в.м.т.	120	1,6069	57,04
	до в.м.т.	35	0,2277	8,08
	до в.м.т.	30	0,1696	6,02
	до н.м.т.	125	1,6692	59,26

Положение точки определяется из выражения

,

.

Действительное давление сгорания

,

.

Нарастание давления от точки до составляет 5,4959-1,938=3,558 МПа или 3,558/10=0,356 МПа/град п.к.в., где 10⁰ – положение точки по горизонтали.

Соединяя плавными кривыми точки и , и и далее с точкой и кривой расширения, и и линией выпуска , получим скругленную действительную индикаторную диаграмму .

Тепловой баланс

Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом .

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с .

, об/мин	1000	3200	5800	6000
, кВт	5,8678	19,9706	28,9672	28,5645
, кг/ч	1,6665	5,0326	8,7191	8,9978
, Дж/с	20336	61413	106400	109800
, Дж/с	5868	19971	28967	28564

Теплота, передаваемая охлаждающей среде

, где - коэффициент пропорциональности, - показатель степени для четырехтактных двигателей. Будем считать при , а на остальных скоростных режимах . Примем .

При ,

при ,

при ,

при .

Теплота, унесенная с отработанными газами

,

где , .

Значение кДж/(кмоль град) – теплоемкость свежего заряда определена методом интерполяции по таблице для воздуха при .

Величина – теплоемкость остаточных газов определена по таблице методом интерполяции при соответствующих значениях и (при ) и – на остальных скоростных режимах.

, об/мин	1000	3200	5800	6000
, 0С	613	733	796	791
	24,197	25,043	25,300	25,308

При

при

при

при

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива:

.

При ,

при ,

при ,

при .

Неучтенные потери теплоты .

При ,

при ,

при ,

при .

Составляющие теплового баланса представлены в таблице 1.

Таблица 1

Составляющие теплового баланса	Частота вращения двигателя, об/мин
	1000		3200		5800		6000
	, Дж/с	, %	, Дж/с	, %	, Дж/с	, %	, Дж/с	, %
Теплота, эквивалентная эффективной работе	5868	28,86	19971	32,52	28967	27,22	28564	26,01
Теплота, передаваемая охлаждающей среде	5104	25,10	19804	32,25	29150	27,40	29799	27,14
Теплота, унесенная с отработанными газами	4529	22,27	17919	29,18	34038	31,99	34910	31,79
Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива	4011	19,72	3461	5,63	5997	5,64	6188	5,64
Неучтенные потери теплоты	824	4,05	258	0,42	8248	7,75	10339	9,42
Общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом	20336	100	61413	100	106400	100	109800	100

20