Построение индикаторной диаграммы дизеля

Размеры рабочего объёма камеры сгорания:

АВ = S = 114 мм; ОА = АВ / (e – 1) = 114 / (16 – 1) = 7,6 мм. (2.50)

Максимальная высота диаграммы (точки z’ и z) и положение точки z по оси абсцисс

p_z = 10,5 МПа; z´z = OA · (r – 1) = 7,6 · (1,45 – 1) = 3,42 МПа. (2.51)

Ординаты характерных точек:

p₀= 0,1 МПа;

p_к = 0,17 МПа;

p_r = 0,162 МПа;

p_a = 0,16 МПа;

p_c = 7,0 МПа;

p_b = 0,504 МПа.

Построение политроп сжатия и расширения.

а) политропа сжатия:

р_х = р_а · (V_a / V_x)ⁿ¹, (2.52)

Отсюда р_х = р_а · (ОВ / ОХ)ⁿ¹ = р_а · ([ОА + АВ] / ОХ)^1,363. (2.53)

б) политропа расширения:

р_х = р_b · (V_b / V_x)ⁿ², (2.54)

Отсюда р_х = р_b · (ОВ / ОХ)ⁿ² = р_b · ([ОА + АВ] / ОХ)^1,265. (2.55)

Результаты расчета заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

Расчетные точки политроп

Продолжение табл. 2.1

Скругление индикаторной диаграммы. Учитывая достаточную быстроходность рассчитываемого дизеля и величину наддува, ориентировочно устанавливаются следующие фазы газораспределения: впуск – начало (точка r´) за 25° до в.м.т. и окончание (точка а") – 60° после н.м.т.; выпуск – начало (точка b´) за 60° до н.м.т. и окончание (точка а´) – 25° после в.м.т.

С учётом быстроходности дизеля принимается угол опережения впрыска 20° (точка с´) и продолжительность периода задержки воспламенения Δφ₁ = 8° (точка f).

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения впрыска определяется положение точек b´, r´, а´, а", с´ и f по формуле для перемещения поршня:

АХ = (АВ / 2) · [(1 – соsφ) + (λ / 4)·(1 – cos2φ)], (2.56)

где: λ – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна (при построении индикаторной диаграммы ориентировочно устанавливаем λ = 0,27).

Результаты расчёта ординат точек b´, r´, а´, а", с´ и f приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Точки скругления индикаторной диаграммы

Положение точки с" определяют из выражения:

р_с" = (1,15 ÷ 1,25) · р_с = 1,15 · 7,00 = 8,05 МПа; (2.57)

На основании полученных точек строим индикаторную диаграмму дизеля рис. 1.1.