Построение расчетной теоретической индикаторной диаграммы

II ЭТАП

7.1. Построение следует начинать с выбора масштабов давлений и объемов. Принимаем, что полный объем цилиндра будет равен:

V_a = V_s + V_c = A, мм (38)

А =200 мм

1 МН/м² = b мм. По указанным выше соображениям, при МН/м²

b = 1 МН/м² = 26,92 мм. 7.2. П V_а =200 мм масштаб ординат m = 1 МН/м² = 25 мм. Поэтому высота диаграммы будет 100÷250 мм. Отношение длины диаграммы и ее высоты должно соответствовать рекомендуемому значению.

7.3. Объем камеры сжатия определится из выражения

=14,28, мм (39)

7.4. Так как степень сжатия ε =14, то

, мм (40)

7.5. Тогда =14,24, мм (41)

7.6. Для определения положения точки z необходимо воспользоваться соотношением , откуда мм. При степени предварительного расширения ρ =1,08 имеем: 4,7, мм (42)

7.7. Откладываем по оси абсцисс значения V _c, V _s, V _z.

0,1 МН/м² =2,692

7.8. Ординаты величин P _a, P _c, P _z, P _b в масштабе следующие

P _a = 0,07 · 26,92 = 1,8 мм,

P _c = 2,35 · 26,92 = 63 мм,

P _z = 4,7 · 26,92 = 126 мм,

P _b = 0,189 · 26,92 = 5,08 мм.

7.9. Для построения политропы сжатия воспользуемся ее уравнением в виде

, (43)

откуда , МН/м² (44)

Рекомендуется подставлять десять промежуточных значений V, разделив весь объем V_а на десять равных частей. В этом случае вычисление ординат р значительно упрощается. Придавая величине V различные значения в пределах от V = V_а до V=V_c и умножая на масштаб b, получим ряд соответствующих ординат давлений, которые соединяем плавной кривой.

7.10. Принимаем промежуточные значения объёмов в таком порядке:

0,9 V _a = 0,9 · мм, 0,4 V _a = 0,4 · мм,

0,8 V _a = 0,8 · мм, 0,3 V _a = 0,3 · мм,

0,7 V _a = 0,7 · мм, 0,2 V _a = 0,2 · мм,

0,6 V _a = 0,6 · мм, 0,15 V _a = 0,15 · мм,

0,5 V _a = 0,5 · мм, 0,1 V _a = 0,1 · мм.

Наносим эти значения на ось абсцисс.

7.11. Определяем промежуточные значения Р ' для каждой части объёма по уравнению: , мм (45)

Таблица 3

Тогда при	мм	V = 0,5 V a
V = 1 V a		V = 0,4 V a
V = 0,9 V a		V = 0,3 V a
V = 0,8 V a		V = 0,2 V a
V = 0,7 V a		V = 0,15 V a
V = 0,6 V a		V = 0,1 V a

Отложив ординаты Р' вверх из соответствующих делений, находим точки, через которые проводим политропу сжатия.

7.12. Построение линии расширения производится аналогично. Из уравнения политропы расширения имеем

, (46)

откуда , МН/м² (47)

Величине V следует придавать те же значения, что и в первом случае. Для построения политропы расширения принимаем промежуточные значения объёмов в таком чередовании:

мм, мм, мм.

и далее:

0,3 V _a; 0,5 V _a; 0,7 V _a; 0,9 V _a;

0,4 V _a; 0,6 V _a; 0,8 V _a; 1 V _a .

7.13. Определяем промежуточные значения P'' для принятых частей объёма по уравнению:

, (48)

Таблица 4

Тогда при	мм	V = 0,5 V a
V = 1 V a		V = 0,4 V a
V = 0,9 V a		V = 0,3 V a
V = 0,8 V a		V = 0,21 V a
V = 0,7 V a		V = 0,16 V a
V = 0,6 V a		V = 0,132 V a

7.14. По полученным ординатам строим кривую расширения.

7.15. Проверяем погрешность построения диаграммы. Перенеся диаграмму на миллиметровую бумагу планиметрируем площадь acz'zba диаграммы и, вычисляем площадь полезной работы: f = мм².

7.16. Определяем среднее индикаторное давление по формуле

, МН/м² (49)

7.17. Расхождение с вычисленным ранее значением среднего индикаторного давления составит

, (50)

Расхождение не должно выходить за пределы ±3%. Погрешность составляет:

Следовательно, построенную индикаторную диаграмму можно использовать для динамического расчёта данного двигателя.

Масштаб: Va=200 мм1 МН/м²=26,92 мм (51)

Дата добавления: 2015-08-31