Аналитический метод построений

Метод позволяет, используя схему кривошипно-шатунного меха-низма, графическим путем контролировать правильность расчетов по опре-делению сил, действующих в кривошипно-шатунном меха­низме (рис. 1). В этом случае рабочий объем цилиндра V _h по оси абсцисс откладывается
в миллиметрах численно равным ходу поршня (для больших значений S – в два раза меньше). Объем ка­меры сгорания (мм)

,

причем S   измеряетсяв миллиметрах (мм).

Тогда полный объем (мм)

V_а = S + V_с.

Рекомендуемый масштаб давления: в 1 мм 0,02 или 0,03 МПа. По оси давлений откладывается значе­ние р_а и проводится прямая, параллельная оси объемов. За­тем наносятся характерные точки диаграммы r, а, с, z ΄, z, b.

Промежуточные точки политроп сжатия и расширения (8–10) определя-ют по уравнениям, заменив в них отношение объемов отношениями отрезков:

	для политроп сжатия;
	для политроп расширения.

Расчетные значения промежуточных точек политроп сжатия и рас-ширения заносят в табл. 3.

 

Таблица 3. Промежуточные значения точек политроп сжатия и расширения

Объем	VX 1 = VA	VX 2	VX 3	…	VX = ρ · VC	VXN = VC
Процесс сжатия
	1
	1
Процесс расширения
	1

 

 

Рис. 1. Построение индикаторной диаграммы

 

 

После нанесения точек на диаграмму они соединяются плавными кривыми, характеризующими политропы сжатия и расширения. Линии, характеризующие процессы впуска и выпуска, проводятся условно
по возможности ближе к линии давления р ₀. Расчетная диаграмма выполняется тонкими ли­ниями. Для получения действительной ин-дикаторной диа­граммы делаются округления, как это рекомендуется
в литературе.

В карбюраторных двигателях положение точки с ΄ (начало скругления в конце сжатия) определяется углом опережения зажигания (по прото-типу), а положение точки с ΄΄ (конец скругления) может быть определено
из выражения

.

Действительное давление газов в конце видимого сгорания

.

Скругле­ние на индикаторной диаграмме дизеля делается
таким, чтобы был явно выражен подвод тепла при постоянном
дав­лении (z', z). От точки с ΄΄ процесс сгорания изображается
прямой, наклоненной под углом 1…2° по углу поворота коленчатого вала. Начало скругления на выпуске (точка b ΄) выполняется с мо-
мента открытия выпускного клапана (по прототипу). Точка b ΄΄ располагается примерно на половине расстояния между точками b
и a.

В четырехтактном цикле дизеля точка с ΄ является началом видимого сгорания и положение ее определяется по углу опережения впрыска топлива (по прототипу). Конец скругления (точка с ΄΄) можно найти
из  выражения:

.

Наклон линии скругления выполняется так, чтобы не было
слияния с вертикальной линией с z ΄. Скругление на индикаторной диаграмме дизеля должно быть таким, чтобы явно был выражен
подвод тепла при постоянном дав­лении. Скругление на выпуске
(точка b ΄) выполняется так же, как для карбюраторного двига-
теля.

На индикаторную диаграмму двигателя следует нанести
точки газораспределения и построить круговую диаграмму фаз газораспределения.