Раздел 2. Построение индикаторного графика

Индикаторная диаграмма — для различных поршневых механизмов графическая зависимость давления в цилиндре от хода поршня (или в зависимости от объёма, занимаемого газом или жидкостью в цилиндре). Индикаторные диаграммы строятся при исследовании работы поршневых насосов, двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и других механизмов.

Индикаторная диаграмма парового двигателя паровоза (показана замкнутой красной линией)

Индикаторная диаграмма представляет собой замкнутую линию. По оси абсцисс откладывают величину хода поршня (или объём рабочей среды), а по оси ординат — давление.

По форме индикаторных диаграмм можно судить об исправности механизма, и при отклонении от нормальной формы диаграммы можно определять - в чём именно заключается неисправность. Иными словами, индикаторные диаграммы используют в технической диагностике поршневых механизмов.

Кроме того, с помощью индикаторных диаграмм можно определять индикаторную мощность и определять КПД механизма.

Термин "индикаторная диаграмма" применяется также в нефтегазовой промышленности по отношению к нефтяным и газовым скважинам, где он носит иной смысл.

Повышение давления, находится по формуле:

(52)

Вычисление повышения давления произведено по формуле (52):

Понижение давления, находится по формуле:

(53)

Вычисление понижения давления произведено по формуле (53)

Таблица 2. Параметры индикаторной диаграммы.

		1,25	1,5	1,75		2,5
	1,91	1,85	1,78	1,72	1,66	1,53	1,41	1,18		0,75	0,55	0,38	0,22	0,0853
	7,89	5,97	4,75	3,92	3,32	2,51		1,4	1,1	0,84	0,7	0,6	0,51	0,444

Заключение

В ходе выполнение курсовой работы были определены основные рабочие характеристики ДВС и построена индикаторная диаграмма тепловых процессов двигателя.

Из произведенных расчетов можно сделать следующие выводы:

1₀ – Теоретически необходимое кол-во воздуха для сгорания 1 кг топлива, 1₀ =15,5; это значение соответствует нормативу в 15 килограмм;

r_co – пропорциональный состав оксида углерода в отработавших газах, r_co = -0,171; отрицательное значение получилось из-за того, что коэффициент избытка воздуха больше 1 и кислорода хватает с запасом;

r_H2 – пропорциональный состав водорода в отработавших газах, r_H2 = -0,00855; отрицательное значение получилось из-за того, что коэффициент избытка воздуха 1 и кислорода хватает с избытком;

γ – коэффициент остаточных газов, γ = 4,96%, данное значение больше нормативных, рекомендуется уменьшить давление остаточных газов при помощи увеличения фазы продувки;

η_v – коэффициент наполнения цилиндра, η_v = 0,744; данная характеристика не соответствует стандартному значению не менее 0,8;

P_c – давление сжатия, P_c = 1,91 МПа; не соответствует стандартному значению от 12 до 16 атмосфер;

T_z – температура газов в конце сгорания смеси, t_z = 3095 С^о; не соответствует стандартному значению 2500 С^о;

iV_h – рабочий объем двигателя, iV_h =1,88 литра;

M_k – эффективный крутящий момент, M_k = 130,2 Н*м; соответствует заявленной мощности двигателя;

G_m – часовой расход топлива, G_m = 16,7 кг/ч; соответствует заявленной мощности двигателя.