Построение индикаторной диаграммы и определение по ней среднего индикаторного давления

План

16.1. Построение индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя.

16.2. Построение индикаторной диаграммы дизельного двигателя.

Построение индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя

Индикаторную диаграмму поршневого двигателя строят по результатам теплового расчета для номинального режима его работы аналитическим или графическим методом.

Аналитический метод дает более точные результаты. При этом используют расчетные значения давлений в характерных точках диаграммы: давление в начале сжатия р_а , в конце сжатия р_с , в конце сгорания р_z, в конце выпуска газов p_b, показатели политроп сжатия n₁ и расширения n₂, степень сжатия , степени предварительного и последующего расширений.

Рассмотрим построение индикаторной диаграммы аналитическим методом.

Для построения индикаторной диаграммы необходимо определить ординаты промежуточных расчетных точек политроп сжатия и расширения, расчет которых выполняют в табличной форме.

Индикаторную диаграмму строят в ординатах р_г-S_x ( давление газов - ход поршня) и р_г- (давление газов- угол поворота кривошипа).

Относительная высота камеры сгорания h_c и h_z определяется

;

где - степень предварительного расширения.

Текущее значение степени сжатия равно

,

где S_x - безразмерное перемещение поршня,

где - значение постоянной кривошипно- шатунного механизма. Значение принимают от 0.23 до 0.31; R - радиус кривошипа; L_ш - длина шатуна.

Для определения S_x принимаем R=1.Тогда текущие значения абсолютного давления на участках сжатия:

Текущие значения степени последующего расширения

При этом необходимо учитывать, что давление в процессе расширения для карбюраторного двигателя изменяется в интервале от 1 до , а для дизелей от 1 до . Тогда текущие значения абсолютного давления на участке расширения ,будет определяться

Для карбюраторного двигателя

После определения ординат промежуточных расчетных точек сжатия и расширения строят индикаторную диаграмму.

Построение индикаторной диаграммы необходимо начинать с выбора масштаба. Для этого задаются длиной диаграммы l_s по оси абсцисс ( рекомендуется принимать l_s = S;1;5S;2S) и высотой по оси ординат l_p=(1,5...1,7)l_s.

Тогда масштабы определяют из соотношений:

- для перемещения поршня

- для давления.

После определения масштаба на координатных осях откладывают безразмерное перемещение поршня S_x и соответствующие ему углы поворота кривошипа , а также значения давлений P_CX и P_BX для каждого положения поршня.

Соединяем полученные точки P_CX и P_BX для различных значений S_x и плавной кривой и получаем диаграмму.

Действительная диаграмма отличается от расчетной, так как в реальном двигателе за счет опережения зажигания или впрыска топлива ( точка С’) рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня в ВМТ и повышает давление в конце процесса сжатия (точка С”).

Процесс видимого сгорания протекает при изменяющемся объеме по кривой С”Z_A для карбюраторных двигателей, а в дизеле диаграмма в зоне протекания процессов СZ' и Z'Z округляется. В связи с открытием выпускного клапана до прихода поршня в НМТ (точка b’) давление в конце расширения снижается (точка b”) и диаграмма также округляется.

На расчетной индикаторной диаграмме наносят значения фаз газораспределения: начала открытия и закрытия впускных клапанов (точки r’ и a’); начала открытия и закрытия выпускных клапанов ( точки b’ и а’).

Месторасположение точек c’, f , b’, a’, r’ и a” на диаграмме определяют по уравнениям взаимосвязи между углом поворота коленвала и перемещением поршня S_x. Положение этих точек наносят на диаграмму в масштабе .

Таким образом получаем округленную действительную индикаторную ди-аграмму двигателя.

---

Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 405; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!