Расчетные индикаторные диаграммы для четырехтактных и двухтактных двигателей представлены на рис. 3, а, б.
При расчете диаграммы на ЭВМ принимаются следующие допущения:
· процесс наполнения происходит при постоянном давлении в цилиндре, равном Ра (см. рис.3, а, б) и заканчивается в момент закрытия впускного клапана или окна (точка “а”);
· процесс сжатия начинается в точке “а”, заканчивается в точке “с” и происходит по политропе с постоянным показателем, равным n1. Давление в конце такта сжатия принимается равным РС;
· процесс горения начинается при положении поршня в ВМТ (точка “с”) и заканчивается в точке “z” окончания видимого горения;
· процесс расширения начинается в точке “z”, заканчивается в точке “в” и происходит по политропе с постоянным показателем n2;
· процесс выпуска начинается в точке “в” и происходит при постоянном давлении, равном .
Рекомендуется следующий алгоритм расчета индикаторной диаграммы (рис. 4).
® В блок 1 ввести исходные данные (таблица 5). Углы jа и jв выбираются кратными шагу интегрирования Dj. Величина Dj может выбираться от 0,05 до 0,2 рад.
® В блоках 2 - 5 рассчитываются параметры рабочего тела в цилиндре в процессе сжатия. На печать в блоке 4 выводятся угол поворота кривошипа, объем цилиндра, давление и температура рабочего тела на каждом шаге расчета.
® В блоке 6 рассчитываются параметры рабочего тела на линии “с-z`” при постоянном объеме VС.
® В блоках 7 - 10 рассчитываются параметры рабочего тела на линии “z`-z” при постоянном давлении.
® В блоке 11 значение текущего объема присваивается объему в начале расширения.
® В блоке 12 - 15 рассчитывается изменение параметров рабочего тела в процессе расширения.
В пояснительной записке приводятся данные расчетов в виде распечатки и графического отображения зависимости давления и температуры рабочего тела от угла поворота, коленчатого вала.
В пояснительной записке приводятся данные расчетов в виде распечатки и графического отображения зависимости давления и температуры рабочего тела от угла поворота, коленчатого вала.
Таблица 5.
Исходные данные для расчета индикаторной диаграммы.
№№ |
Наименование |
Размерность |
Обозначение |
Величина | |
математическое |
программное | ||||
1. |
Газовая постоянная рабочего тела. |
Дж/кг.К |
RГ |
286,5 | |
2. |
Показатель политропы сжатия. |
- |
n1 | ||
3. |
Показатель политропы расширения. |
- |
n2 | ||
4. |
Температура воздуха в конце наполнения. |
К |
Та | ||
5. |
Масса рабочего тела в конце наполнения. |
кг |
Ма | ||
6. |
Давление воздуха в начале сжатия. |
Па |
Ра | ||
7. |
Объем камеры сгорания. |
м3 |
Vс | ||
8. |
Степень повышения давления. |
- |
| ||
9. |
Степень сжатия. |
- |
e | ||
10. |
Степень предварительного расширения. |
- |
| ||
11. |
Фаза закрытия впускного клапана. |
град. (рад.) |
jа=j4 |
( ) | |
12. |
Фаза открытия выпускного клапана. |
град. (рад.) |
jв=j1 |
( ) | |
13. |
Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. |
- |
|
0,20,25 | |
14. |
Площадь днища поршня. |
м2 |
Fп | ||
15. |
Радиус кривошипа. |
м |
R | ||
16. |
Шаг интегрирования. |
град. (рад.) |
Dj |
1020 (0,170,35) |