Судовые двигатели

Среднее индикаторное давление расчетного цикла

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.