Индикаторная диаграмма в координатах P – V

Выбор масштабов осей.

- Масштабный коэффициент по объему: мм хода/мм.

- Масштабный коэффициент по давлению: МПа/мм.

В начале построения по оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра. Отрезок ОА соответствует объему камеры сгорания:

мм,

где мм – рабочий ход поршня.

Тогда отрезок :

мм.

Построение линий сжатия и расширения осуществляется аналитическим методом, при котором вычисляется ряд промежуточных объемов, расположенных между и и между и по уравнению политропы.

Для политропы сжатия:

,

где и - давление и объем в искомой точке диаграммы; - изменяется в

пределах от 1 до .

Аналогично для политропы расширения:

,

где отношение меняется от 1 до , так как для дизелей линия расширения начинается с точки .

Результаты вычислений сведем в таблицу 2.1 для сжатия и в таблицу 2.2 для расширения.

Таблица 2.1 - Расчет точек политропы сжатия

	, МПа	, мм
	0,187	120,00
	0,472	60,00
	0,812	40,00
	1,193	30,00
	1,608	24,00
	2,052	20,00
	2,522	17,14
	3,015	15,00
	3,529	13,33
	4,063	12,00
	4,615	10,91
	5,185	10,00
	5,770	9,23
	6,371	8,57
	6,987	8,00
	8,960	7,50
	9,717	7,06

Таблица 2.2 - Расчет точек политропы расширения

	, МПа	, мм
	9,467	14,00
	8,300	15,56
	7,164	17,50
	6,064	20,00
	5,002	23,33
	3,983	28,00
	3,014	35,00
	2,104	46,67
	1,268	70,00
	0,534	140,00

Развернутая индикаторная диаграмма в координатах

P – φ.

Для построения развернутой индикаторной диаграммы в координатах воспользуемся уравнениями политроп сжатия и расширения, которые приведены выше. Значения зависят от угла поворота коленчатого вала и находятся из выражения:

,

где - радиус кривошипа, мм; - кинематическая постоянная кривошипно-шатунного механизма, .

Величина угла меняется в пределах от 180º до 540º, что соответствует фазам сжатия и расширения.

Масштабные коэффициенты:

- по давлению МПа/мм;

- по углу поворота град/мм.

Результаты расчета представлены в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Результаты расчета

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для более качественного анализа положительных и отрицательных качеств прототипа, сравним его с аналогами. Также приведем основные параметры разрабатываемого прототипа. Анализируя приведенные в таблице данные, видно, что и проектируемый двигатель, и базовая модель 740.10 значительно уступают зарубежным аналогам по всем параметрам. Такая высокая мощность зарубежных двигателей объясняется гораздо более высоким значением среднего эффективного давления, то есть доля полезной работы, снимаемой с того же рабочего объема выше. Значение среднего эффективного давления характеризует также уровень технического совершенства двигателя.