Побудова індикаторної діаграми робочого процесу леу

 

Індикаторну діаграму побудуємо в координатах тиск P - об’єм V (див. Рисунок 5.1). За віссю абсцис відкладаємо обчислені раніше об’єми відповідно до положення характерних точок індикаторної діаграми. Об’єми відкладаємо в масштабі 10 мм - 1^.10^-3 м³. За віссю ординат відкладаємо обчислені раніше тиски, що відповідають характерним точкам індикаторної діаграми (точки a, c, z, b). Тиск відкладаємо в масштабі 10 мм - 1,0 Мпа. На осях абсцис і ординат відповідно до обраних масштабів нанесемо числові шкали об’ємів і тисків. За значеннями об’ємів і тисків знаходимо положення характерних точок індикаторної діаграми.

Для двотактного двигуна процес газообміну зображують лінією b - r - a, при цьому умовно приймають, що P_r=P_a. Далі необхідно визначити координати проміжних точок політроп стиску a - c і розширення z - b. Для цього визначимо значення тисків P точок цих політроп при заданому поточному об’ємі V:

політропа стиску:

 

 (5.1)

 

політропа розширення:

 

 (5.2)

 

де V_a,V_z - об’єми, що відповідають точкам a та z;₁,n_{2 -} середні показники політроп стиску і розширення.

Задавши значення поточного об’єму V, визначимо із приведених співвідношень тиск Р.

При заданому куті повороту колінчастого вала j поточний об’єм у м³, для двигуна з одним поршнем у циліндрі визначиться як,

 

 (5.3)

 

де V_{c -} об’єм камери стиску, м³;_{п -} площа поперечного перетину циліндра, м²

 

 (5.4)

 

D - діаметр циліндра, м;- переміщення поршня від в. м. т., м.

 

 (5.5)

 

де R = S/2 - радіус кривошипа колінчастого вала, м.

За індикаторною діаграмою визначаємо середній індикаторний тиск P_i. З цією метою необхідно спочатку визначити площу F_i індикаторної діаграми, замкнуту між лініями розширення і стиску, тобто в контурі (a - c - z ’- z - b - a).Площа F_i в масштабі пропорційна роботі газів за цикл L_i.

Для обчислення площі F_i ми заносимо нашу діаграму до програми "Компас V14", та за допомогою команд розрахунку площі, визначаємо площу нашої індикаторної діаграми.

 

F_i = 3335,656022 мм²

 

Якщо на індикаторній діаграмі масштаб тисків відповідає розміру , то середній індикаторний тиск у Мпа,

 

 (5.6)

1,59

 

Обчислене з індикаторної діаграми значення P_i близько до розрахункового, визначеного за формулою (4.23), що вказує на правильність побудови індикаторної діаграми.