Если обозначим площадь индикаторной диаграммы fмм2 и длину ее l мм, то
где р1 — среднее индикаторное давление в кГ/см2;
b — масштаб давлений индикаторной диаграммы — 1 ата — в мм.
Средним индикаторным давлением называется такое условное постоянное давление, действующее на поршень цилиндра двигателя, работа которого в течение одного хода поршня равна работе действительного переменного давления газов за один цикл.
Среднее индикаторное давление является показателем совершенства цикла двигателя и, кроме того, позволяет (как это будет показано в дальнейшем) производить подсчет мощности, развиваемой в цилиндре двигателя.
Среднее индикаторное давление расчетного цикла, или, как его называют, среднее теоретическое индикаторное давление, может быть определено по площади расчетного цикла [по формуле (90)], либо аналитическим путем. Аналитический способ определения среднего теоретического индикаторного давления основан на том, что совершаемая работа за цикл, отнесенная к 1 м3 рабочего объема цилиндра, и является искомым средним индикаторным давлением:
Принимая процесс сжатия политропным с показателем п1, будем иметь:
Знак минус в выражении работы Lас показывает, что работа за процесс сжатия затрачивается. Работа за процесс сгорания с—z равна
Подставляя значения работы отдельных процессов в выражение (92), получим формулу для определения среднего теоретического индикаторного давления цикла смешанного подвода тепла:
При р = 1 получим среднее теоретическое индикаторное давление цикле с изохорным подводом тепла:
Как следует из полученных формул (93) и (94), рi прямо пропорционально рс и зависит от изменения величин ?, ?, ?, n1, п2.
С увеличением степени сжатия е, степени повышения давления — ?, степени предварительного расширения ? и среднего значения показателя политропы сжатия — п1, значение pi’; возрастает. Указанная зависимость объясняется тем, что при увеличении ?, ?и n1 увеличивается площадь индикаторной диаграммы за счет увеличения высоты ее, а при увеличении ? происходит возрастание площади за счет уширения диаграммы. При увеличении п2, как это следует непосредственно из математической зависимости, р1 уменьшается, если все прочие величины остаются неизменными. В действительности увеличение п2 обусловливается уменьшением догорания топлива на линии расширения, а следовательно, возрастанием ? и рi.
|