2.Побудова індикаторної діаграми руху поршня
Для чотиритактного двигуна в процесі наповнення циліндра повітрям і випуску відпрацьованих газів умовно приймаємо, що тиск по лінії r – a зберігається постійним, при цьому рr = pa.
–політропа стиснення:
(2.1)
–політропа розширення:
(2.2)
де
,
– об’єми, що відповідають точкам
і
;
,
– середні показними політроп стиснення
і розширення.
Задавшись значенням поточного
об’єму
,
визначити з приведених співвідношень
тиск
.
При заданому куті повороту
колінчастого вала
поточний об’єм (в м3)
для двигуна з одним поршнем в циліндрі.
Для обчислення площі
ділимо відрізок
на 10 рівних частин і визначаємо величину
ординат (відрізків)
,
затиснутих між лініями стиснення і
розширення.
Приблизне значення площі в мм2 вираховуємо з формули трапецій:
,
(2.3)
де
і
– виражаються на рисункові 3 в міліметрах.
Середня висота прямокутника площею з основою буде:
мм.
(2.4)
Якщо на індикаторній діаграмі
масштаб тиску відповідає величині
МПа/мм, то середній індикаторний тиск
(в Мпа):
.
(2.5)
Визначене з індикаторної
діаграми значення
повинно бути близьким до розрахункового,
визначеного з формули (14), що показує на
правильність побудови індикаторної
діаграми.
Таблиця 1
Розрахунок політроп стиснення і розширення
φ0 |
S,м |
FпS, м3 |
V, м3 |
Va/V |
(Va/V)n1 |
P, МПа |
V/Vz |
(V/Vz)n2 |
P, МПа |
0 |
0 |
0 |
0,0012 |
12,5 |
31,82488 |
8,94279 |
|
|
|
5 |
0,0006 |
3,18E-05 |
0,001232 |
12,1773 |
30,70471 |
8,62802 |
|
|
|
10 |
0,002 |
0,000106 |
0,001306 |
11,4855 |
28,3402 |
7,9636 |
|
|
|
15 |
0,005 |
0,000265 |
0,001465 |
10,2389 |
24,21294 |
6,80384 |
|
|
|
20 |
0,0095 |
0,000504 |
0,001704 |
8,8054 |
19,69275 |
5,53366 |
1,00206 |
1,002615 |
13,46478 |
25 |
0,015 |
0,000795 |
0,001995 |
7,5188 |
15,86073 |
4,45687 |
1,17353 |
1,225342 |
11,01733 |
30 |
0,021 |
0,001113 |
0,002313 |
6,48508 |
12,95163 |
3,63941 |
1,36059 |
1,478539 |
9,130632 |
35 |
0,028 |
0,001484 |
0,002684 |
5,58867 |
10,56363 |
2,96838 |
1,57882 |
1,786009 |
7,558752 |
40 |
0,036 |
0,001908 |
0,003108 |
4,82625 |
8,640643 |
2,42802 |
1,82824 |
2,151695 |
6,274123 |
45 |
0,045 |
0,002385 |
0,003585 |
4,1841 |
7,105504 |
1,99665 |
2,10882 |
2,579474 |
5,233626 |
50 |
0,055 |
0,002915 |
0,004115 |
3,6452 |
5,882451 |
1,65297 |
2,42059 |
3,07312 |
4,392929 |
55 |
0,065 |
0,003445 |
0,004645 |
3,22928 |
4,982813 |
1,40017 |
2,73235 |
3,584278 |
3,766449 |
60 |
0,076 |
0,004028 |
0,005228 |
2,86917 |
4,237652 |
1,19078 |
3,07529 |
4,16501 |
3,241289 |
65 |
0,087 |
0,004611 |
0,005811 |
2,58131 |
3,666244 |
1,03021 |
3,41824 |
4,763525 |
2,834036 |
70 |
0,098 |
0,005194 |
0,006394 |
2,34595 |
3,216152 |
0,90374 |
3,76118 |
5,378499 |
2,509994 |
75 |
0,11 |
0,00583 |
0,00703 |
2,13371 |
2,824335 |
0,79364 |
4,13529 |
6,066848 |
2,225208 |
80 |
0,121 |
0,006413 |
0,007613 |
1,97031 |
2,532291 |
0,71157 |
4,47824 |
6,712832 |
2,011074 |
85 |
0,133 |
0,007049 |
0,008249 |
1,8184 |
2,26869 |
0,6375 |
4,85235 |
7,432921 |
1,816244 |
90 |
0,144 |
0,007632 |
0,008832 |
1,69837 |
2,066066 |
0,58056 |
5,19529 |
8,106341 |
1,665363 |
95 |
0,155 |
0,008215 |
0,009415 |
1,5932 |
1,892828 |
0,53188 |
5,53824 |
8,791879 |
1,535508 |
100 |
0,166 |
0,008798 |
0,009998 |
1,5003 |
1,743267 |
0,48986 |
5,88118 |
9,48898 |
1,422703 |
105 |
0,177 |
0,009381 |
0,010581 |
1,41764 |
1,613034 |
0,45326 |
6,22412 |
10,19715 |
1,323899 |
110 |
0,187 |
0,009911 |
0,011111 |
1,35001 |
1,508562 |
0,42391 |
6,53588 |
10,85017 |
1,244221 |
115 |
0,197 |
0,010441 |
0,011641 |
1,28855 |
1,415267 |
0,39769 |
6,84765 |
11,51165 |
1,172725 |
120 |
0,206 |
0,010918 |
0,012118 |
1,23783 |
1,339506 |
0,3764 |
7,12824 |
12,11399 |
1,114414 |
125 |
0,214 |
0,011342 |
0,012542 |
1,19598 |
1,277858 |
0,35908 |
7,37765 |
12,65481 |
1,066788 |
130 |
0,222 |
0,011766 |
0,012966 |
1,15687 |
1,220958 |
0,34309 |
7,62706 |
13,2006 |
1,022681 |
135 |
0,229 |
0,012137 |
0,013337 |
1,12469 |
1,174669 |
0,33008 |
7,84529 |
13,68213 |
0,986688 |
140 |
0,235 |
0,012455 |
0,013655 |
1,0985 |
1,137353 |
0,3196 |
8,03235 |
14,09777 |
0,957598 |
145 |
0,241 |
0,012773 |
0,013973 |
1,0735 |
1,102042 |
0,30967 |
8,21941 |
14,51603 |
0,930007 |
150 |
0,246 |
0,013038 |
0,014238 |
1,05352 |
1,074039 |
0,3018 |
8,37529 |
14,86655 |
0,908079 |
155 |
0,25 |
0,01325 |
0,01445 |
1,03806 |
1,05251 |
0,29576 |
8,5 |
15,14824 |
0,891193 |
160 |
0,254 |
0,013462 |
0,014662 |
1,02305 |
1,031716 |
0,28991 |
8,62471 |
15,43104 |
0,87486 |
165 |
0,257 |
0,013621 |
0,014821 |
1,01208 |
1,016583 |
0,28566 |
8,71824 |
15,64387 |
0,862958 |
170 |
0,258 |
0,013674 |
0,014874 |
1,00847 |
1,011624 |
0,28427 |
8,74941 |
15,71496 |
0,859054 |
175 |
0,26 |
0,01378 |
0,01498 |
1,00134 |
1,00183 |
0,28151 |
8,81176 |
15,85732 |
0,851342 |
180 |
0,26 |
0,01378 |
0,01498 |
1,00134 |
1,00183 |
0,28151 |
8,81176 |
15,85732 |
0,851342 |