Построение индикаторной диаграммы цикла

Индикаторная диаграмма действительного цикла бензинового двигателя строится с использованием данных расчёта рабочего процесса. Построение индикаторной диаграммы выполняем аналитическим методом.

Для построения диаграммы применяем следующие масштабы параметров цикла:

·

· масштаб давления газов

Построение диаграммы приводится на рисунке 3.

В начале построения диаграммы на оси абсцисс откладываем отрезок , соответствующий рабочему объёму цилиндра, равный по величине ходу поршня в масштабе :

Отрезок , соответствующий объёму камеры сгорания определяется по соотношению:

Затем по данным термодинамического расчёта цикла ДВС на диаграмме откладываем в выбранном масштабе величины давлений газов в характерных точках:

Ординаты характерных точек равны:

Рисунок 3 – Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя

Для построения кривых сжатия (адиабаты) и расширения (политропы) вычисляется ряд точек для промежуточных объёмов, расположенных между и и между и по уравнениям адиабаты и политропы

Адиабата сжатия:

где и – давление и объём в искомой точке процесса сжатия.

Отсюда:

Политропа расширения:

Отсюда:

Результаты расчёта точек кривых сжатия и расширения приведены в таблице 3.

Скругление индикаторной диаграммы осуществляется наосновании расчёта положения точек, соответствующим фазам газораспределения двигателя, т.е. углам открытия и закрытия впускных и выпускниых клапанов ДВС.

В соответствии с принятыми фазами газораспределения (таблица 1) и углом опережения зажигания определяем положение точек , по формуле для перемещения поршня:

где – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;

– угол поворота кривошипа коленчатого вала двигателя.

Расчёт положения точек газораспределения сведены в таблицу 4.

Таблица 3 – Результаты расчёта точек кривых сжатия и расширения

Номер точки	мм		Адиабата сжатия	Политропа расширения
		МПа			МПа
	9,64	9,3	20,76	37,37 точка «c»	1,869 точка «c»	15,882	143 точка «z»	7,2 точка «z»
		7,32	14,988	26,98	1,349	11,803	95,37	4,769
	14,5	6,56	12,912	23,24	1,162	10,303	83,25	4,163
	19,5	4,88	8,635	15,54	0,777	7,139	57,68	2,884
		3,96	6,499	11,7	0,585	5,51	44,52	2,226
	31,5	3,02	4,496	8,09	0,405	3,937	31,81	1,591
	46,6	2,04	2,637	4,75	0,238	2,421	19,56	0,978
	60,5	1,57	1,847	3,32	0,166	1,75	14,14	0,707
	89,64			1,8 точка «а»	0,09 точка «a»		8,08 точка «b»	0,404 точка «b»

Таблица 4 – Расчёт положения точек газораспределения

Точки	Положение точек			Расстояние точек от ВМТ (), мм
	28° до ВМТ		0,152	6,08
	60° после НМТ		1,617	64,68
	70° до НМТ		1,48	59,2
	20° после ВМТ		0,079	3,16
	35° до ВМТ		0,232	9,28

Соединяя плавными кривыми точки цикла ДВС получим скруглённую действительную индикаторную диаграмму инжекторного двигателя ВАЗ 214-10.