ТОП 10:

РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАМЫ



2.1 Четырехтактный двигатель(см.рис.1)

Выбираем масштаб ординат давления, при максимальном давлении цикла Рz, не превышающем 80 бар, масштаб ординат давления принимаем 1 бар - 3 мм (m = 3); при Рz > 80 бар масштаб ординат давления принимаем 1 бар - 2 мм (m = 2).

Определяем ординаты давлений основных точек цикла:

точка а = m·Рa = /мм/

точка с = m·Рс = /мм/

точка z = m·Р = /мм/

точка в = m·Рв = /мм/

точка г = m·Рг = /мм/

где давления в точках Pа; Pс; Рz; Рв; Pг берутся с теплового расчета двигателя.

Принимаем базу (длину) диаграммы Va на 40-50 мм больше ординаты максимального давления цикла (точки z). Так, если точка z имеет длину 180 мм, базу диаграммы принимаем Vа = 250 мм.

Определяем отрезки, соответствующие:

объему камеры сжатия

(мм)

объему предварительного расширения

Vz = ρ . Vc (мм)

где степень сжатия ε и степень предварительного расширения ρ - взяты с теплового расчета двигателя.

На миллиметровом листе, соответствующего формата, проводим оси прямоугольной системы координат РV . От оси абсцисс в принятом масштабе давления (m = ) проводим атмосферную линию и откладываем на оси абсцисс принятую длину диаграммы Va = (мм) и полученный объем камеры сжатия Vc = (мм).

Проводим через полученные точки вертикали, они будут соответствовать положению поршня в Н.М.Т. и в В.М.Т.

На линии Н.М.Т. от оси абсцисс откладываем ординаты точек а, в, г. Соединив точку "в" с "г" и проведя горизонталь с точки "г" влево до пересечения ее с линией В.М.Т. , получаем процесс выпуска отработанных газов.

Проведя с точки "а" горизонталь до пересечения ее е линией В.М.Т. получаем процесс наполнения цилиндра свежим зарядом воздуха.

На линии В.М.Т. отложив от оси абсцисс ординаты точек "С" и "z" и соединив их основной прямой, получим процесс сгорания топлива при постоянном объеме (с – z1).

Через точку "z1" проводим горизонталь и на ней от оси ординат откладываем объем предварительного расширения Vz = (мм). Соединив точку "z1" и "z" получаем процесс сгорания топлива при постоянном давлении /z1-z /.

Для построения кривых политроп сжатия и последующего расширения пользуемся методом определения ординат давлении для произвольно взятых промежуточных объемов.

 

Расчет ординат давлений сжатия и расширения промежуточных объемов проводим в табличной форме.

Таблица 1

Величина е Промежуточный объем Ординаты давления сжатия Ординаты давления расширения
  Р1 = Р2 = Р3 = Р4 = Р5 = Р6 = Р7 = Р8 = Р9 = Р10 = Р`1 = Р`2 = P`3 = P`4 = P`5 = P`6 = P`7 = P`8 = P`9 = P`10 =

 

В таблице значения показателей политропы сжатия n1 расширения n2 взяты с теплового расчета.

Значение промежуточных объемов желательно брать не менее десяти, причем для более точного "построения промежуточные объемы принимаем целыми значениями и затем находят значение величины "е".

Последняя ордината давления расширения должна быть найдена при значении величины "е" не превышающем степень последующего расширения "δ" , найденном в тепловом расчете.

Отложив ординаты давлении сжатия и расширения от оси абсцисс на вертикалях из соответствующих объемов, соединяем точки "а" - точки ординат сжатия промежуточных объемов и точку "с" лекальной кривой, получаем политропу сжатия; соединив точку "z" - точки ординат расширения промежуточных объемов и точку "в" лекальном кривой, получаем политропу последующего расширения.

Планиметрируя полученную индикаторную диаграмму, получаем ее площадь F = мм2.

Определяем среднее индикаторное давление

;

Расхождение с теоретически найденным индикаторным давлением Рi не должно превышать 3-4 %.

2.2 Духтактный двигатель со щелевой продувкой(см. рис. 2)

Дополнительно к расчету 4-х тактного дизеля находим отрезок рабочего объема цилиндра

где доля потерянного хода поршня на высоту выпускных окон ψb берется с исходных данных для теплового расчета.

Полученный отрезок откладываем на оси абсцисс от линии В.М.Т., через полученную точку проводим вертикаль, которая будет соответствовать положению поршня в Н.М.Т. Хвостовая часть диаграммы, соответствующая продувке, строится "от руки".

С точки "а", отложенной на вертикали, ограничивающей принятую базу диаграммы Vа (мм), вправо проводим горизонталь до пересечения с линией Н.М.Т. Получаем точку "f”. Линии в-f-а представляют собой процесс продувки двигателя.

2.3 Духтактный двигатель с прямоточно-клапанной продувкой(см. рис.3)

Длина отрезка, соответствующая рабочему объему, цилиндра, определяется по формуле:

где доля потерянного хода поршня на высоту продувочных окон ψn взята из исходных данных для теплового расчета.

Все построения выполняются как описано выше. Точка "в" конца расширения находится при помощи бицентровой диаграммы Брикса по фазе начала выпуска.

Длину диаграммы L по оси абсцисс делим пополам, из середины радиусом половины длины диаграммы проводам полуокружность.

Из точки О проводим отрезок ОК до пересечения с полуокружностью под углом, равным углу опережения открытия выпускного клапана (см.таб.2).

Вправо от точки О откладываем поправку Брикса

где R- радиус мотыля в масштабе длины диаграммы;

L - длина шатуна в масштабе длины диаграммы.

Если длина шатуна двигателя неизвестна, можно воспользоваться постоянной кривошипно-шатунного механизма (КШМ), которую берем из таблицы 2.

Из точки О проводим отрезок параллельный отрезку ОК до пересечения с полуокружностью.

С полученной точки N опускаем вертикаль до пересечения с кривой расширения.

Точка " в/ " и будет началом открытия выпускного клапана.

 

 

Таблица 2

Марка дизеля Угол опережения открытия выпускного клапана до Н.М.Т. Постоянная мм
ДКРН 42/136 101° 1/4
ДКРН 50/110 87° 1/4
ДКРН 74/160 88° 1/3,9
ДКРН 60/195 96° 1/4

 

 

Примеры выполнения расчета рабочего цикла

3.1 Пример расчета четырехтактного двигателя с наддувом|наддуванням|.







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.65.91 (0.007 с.)