Построение индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Индикаторная диаграмма карбюраторная двигателя строится для номинального режима работы двигателя т.е. при N_e =50 кВт и n =6000 мин^-1, аналитическим методом.

Масштабы диаграммы: ход поршня M _S=1 мм в мм; масштаб давлений M_p =0,05 МПа в мм.

Величины в приведенном масштабе, соответствующие рабочему объему цилиндра и объему камеры сгорания (см. рис. 4.14):

АВ=S/M_s=70/1,0=70 мм; OA=AB∙(ε - 1)=70/(7 - 1)=11,7 мм.

Максимальная высота диаграммы (точка z)

p_z / M_p =5,0463/0,05=100,9 мм;

Ординаты характерных точек:

p_a / M_p =0,0850/0,05=1,7 мм; p_c / M_p =1,2412/0,05=24,8 мм;

p_b / M_p =4,449/0,05=8,9 мм; p_r / M_p =0,1180/0,05=2,4 мм;

p₀ / M_p =0,1/0,05=2 мм.

Построение политропов сжатия и расширения аналитическом методом:

а) Политроп сжатия p_x = p_a (V_a / V_x) ⁿ¹. Отсюда

p_x / M_p =(p_a / M_p)(OB/OX) ⁿ¹ =1,7(81,7/OX)^1,378 мм,

где ОВ=ОА+АВ=11,7+70=81,7 мм;

б) Политропа расширения p_x = p_b (V_b / V_x) ⁿ². Отсюда

p_x / M_p =(p_b / M_p)(OB/OX) ⁿ² =8,9(81,7/OX)^1,248 мм.

Результаты расчета точек приведены в табл. 8. Расчетные точки политроп показаны на рис. 4.14 только для наглядности. При выполнении практических расчетов на диаграмме их не показывают.

Теоретическое среднее индикаторное давление

=F₁∙M_p/AB=1418∙0,05/70=1,0129 МПа,

где F₁=1418 мм² – площадь диаграммы aczba (см. рис. 4.14).

Таблица 8

Величина =1,0129 МПа, полученная планиметрированием индикаторной диаграммы, очень близка к величине =1,0133 МПа, полученной в тепловом расчете.

Скругление индикаторной диаграммы осуществляется на основании следующих соображений и расчетов. Так как рассчитываемый двигатель достаточно быстроходный (n =6000 мин^-1), то фазы газораспределения необходимо устанавливать с учетом получения хорошей очистки цилиндра от отработавших газов и обеспечения дозарядки в пределах, принятых в расчете. В связи с этим начало открытия впускного клапана (точка r’) устанавливается за 18˚ до прихода поршня в в.м.т., а закрытие (точка a’’) – через 60˚ после прохода поршнем н.м.т.; начало открытия выпускного клапана (точка b’) принимается за 55˚ до прихода поршня в н.м.т., а закрытие (точка а’) – через 25˚ после прохода поршнем в.м.т.

Учитывая быстроходность двигателя, угол опережения зажигания θ принимается равным 35˚, а продолжительность периода задержки воспламенения – Δφ₁=5˚.

В соответствии с принятыми фазами газораспределения и углом опережения зажигания определяют положение точек r’, а’, a’’, с’, f и b’ по формуле для перемещения поршня (см. гл. 7):

где λ – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна.

Выбор величины λ производится при проведении динамического расчета, а при построении индикаторной диаграммы предварительно принимаем λ=0,285.

Расчеты ординат точек r’, а’, a’’, с’, f и b’ сведены в табл. 9.

Таблица 9

Положение точки с’’ определяется из выражения

p_c’’ =(1,15 - 1,25) p_c =1,25∙1,2412=1,551 МПа;

p_c’’ / M_p =1,551/0,05=31 мм.

р_{z д}=0,85 р_z =0,85∙5,0463=4,2894 МПа;

р_{z д}/ M_p =4,2894/0,05=86 мм.

Нарастание давления от точки с’’ до z_д составляет 4,2894 - 1,551=2,738 МПа или 2,738/12=0,23 МПа/град п.к.в., где 12˚ - положение точки z_д по горизонтали (для упрощения дальнейших расчетов можно принять, что действительное максимальное давление сгорания р_{z д} достигается через 10˚ н.м.т., т.е. при повороте коленчатого вала на 370˚).

Соединяя плавными кривыми точки r c a’, c’ c c’’ и далее с z_д и кривой расширения b’ с b’’ (точка b’’ располагается обычно между точками b и a) и линией выпуска b’’r’r, получим скругленную действительную индикаторную диаграмму r a’a c’ f c’’ z_д b’ b’’ r.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте