Для проверки правильности соотношений между основными параметрами цикла и получения наглядного представления о изменении состояния газа в разные моменты, по данным расчета, строят теоретическую индикаторную диаграмму в координатах р—V (рис. 205).
Так как объемы цилиндра неизвестны, принимают Va = Vc + Vs = Aмм и, откладывая значение А по оси V, проводят линию н. м. т. Из отношения ? = Va / Vc находят Vс = Va / ? и в масштабе чертежа Vc = A / ? откладывают значение Vc по оси абсцисс. Проводят линию в. м. т. Затем выбирают масштаб ординат. Для нормальных соотношений длины и высоты диаграммы отношение Vs / pz (в масштабе) должно быть в пределах 1,3—1,6. После этого проводят в выбранном масштабе линию атмосферного давления р0.
Характерные точки цикла лежат на линиях в. м. т. (точки cz' и r) и н. м. т. (точки а н е). Их положение на этих линиях определяют по известным значениям давлений рa, рс, pz'=pz, ре и рr. Координаты точки z находят, зная величину рz и Vz = ?Vc . В масштабе оси абсцисс откладывают Vz = ? A / ? . Соединив точки cz', z прямыми cz' и z'z, получают графическое изображение участка сгорания топлива cz'z. От точки r вправо до пересечения с линией н. м. т. и от точки а влево до пересечения с линией в. м. т. проводят прямые, параллельные оси V, и получают изображение процессов наполнения и выпуска.
Исходным выражением для построения процесса сжатия ас служит уравнение политропы сжатия pVn1=pcVcn1, где р н/м2 и V м3 — текущие значения давления газа и объема цилиндра. Из приведенного выше выражения политропы получаем исходную формулу
Задаваясь рядом значений текущего объема цилиндра V от Vс до Vа, получают величины давлений газа р, отложив которые в масштабе оси ординат для соответствующих объемов V находят точки политропы ас. Соединив эти точки плавной кривой, получают графическое изображение процесса сжатия ас.
Аналогично строят и кривую расширения zе, исходя из уравнения политропы расширения
На рис. 205, б показано построение политропы zе графическим методом. Отложив координаты точек z и е, проводят полуокружности с диаметрами оz' и ое'. Точки z и е проектируют на полуокружности. Из точек пересечения k и т радиусами оk и от проводят kk' и тт', а через точки k и т'— горизонталь и вертикаль до их пересечения в точке l, которая и будет промежуточной точкой политропы. Затем находят другие точки и, соединив их плавной кривой, получают политропу zе. Аналогично строят политропу ас.
Индикаторная диаграмма для двухтактного двигателя (рис. 206) строится так же, как и для четырехтактного, но точка а, характеризующая начало сжатия, будет соответствовать моменту закрытия впускных или выпускных окон (смотря какие закрываются позже). При построении диаграммы двухтактного дизеля Vа= Vс+ Vs’ =Aмм по оси V откладывают значение Aмм и проводят линию начала открытия окон, на которой лежат точки а и е, характеризующие начало сжатия и конец расширения. Так же как и для четырехтактного дизеля Vа = A / ?, причем под ? здесь понимают действительную степень сжатия — отношение объема цилиндра Vа в момент закрытия окон к объему камеры сжатия Vс. Участок сгорания сz'z политропы ас и zе строят так, как изложено выше.
Чтобы получить линии процесса выпуска — продувки еd и аа', надо определить объем Vп, занятый окнами.
Отношение ?s = Vп / Vs , где Vs — объем, описываемый поршнем при движении от в. м. т. и н. м. т., т. е. полный ход поршня. Полезный ход поршня, на протяжении которого происходит процесс расширения, равен
Приравняв правые части двух последних равенств, получают
Величину Vп откладывают по оси V и тем определяют положение точки а'. Участок еа'а вычерчивается приближенно, от руки.
|