Построение политроп сжатия и расширения
Для построения политроп сжатия и расширения на график необходимо нанести несколько промежуточных точек этих кривых. Ординаты этих точек вычисляются следующим образом:
линия сжатия (а -с ) - задавая значения текущей степени сжатия eх =
от eх=1 до eх= e последовательно находим значения
и в соответствующих масштабах значения ординат точек Рсж= Ра·
;
линия расширения(b - z ) - задавая значения текущей степени сжатия eх =
в интервале от eх = r до eх = d последовательно находим значения
и ординаты точек Ррас= Рв· 
Интервал между значениями текущих степеней сжатия рекомендуются принимать равным величине получаемой делением заданной степени сжатия на десять (
).
Примеры индикаторных диаграмм четырехтактного и двухтактного циклов приведены на рис. 2. Расчет целесообразно вести в табличной форме.
В табл. 3 показан пример расчета политроп сжатия и расширениядиаграммы при значениях:
e =17, Ра = 0,16 Мпа, Рz=10Мпа, Рв =0,39МПа, r =1,33, d = 12,78, п1 =1,36 , п2 =1,26. Для Рz=10Мпа принято Б = 200мм.( рекомендуемый масштаб для формата А4), т.е. 1мм. =0,05 Мпа.
| |||
| |||
a). б).
Рис.2. Индикаторные диаграммы двигателей.
a- четырехтактного, b-двухтактого
Таблица. 1
Расчет политроп сжатия и расширения
.
| № |
| Сжатие | Расширение | ||||
|
|
|
| Ррас= Рв·
|
| ||
| МПа | мм | МПа | мм | ||||
| 0,16 | 3,2 | - | - | - | |||
| r=1,33 | - | 1,4 | 0,56 | 11,2 | |||
| 1,7 | 2,05 | 0,33 | 6,6 | 1,95 | 0,76 | 15,2 | |
| 3,4 | 5,28 | 0,84 | 16,8 | 4,7 | 1,82 | 36,4 | |
| 5,1 | 9,17 | 1,47 | 29,4 | 7,8 | 3,04 | 60,8 | |
| 6,8 | 13,6 | 2,17 | 43,4 | 11,2 | 4,33 | 86,6 | |
| 8,5 | 18,4 | 2,94 | 58,8 | 14,8 | 5,78 | 115,6 | |
| 10,2 | 23,5 | 3,76 | 75,2 | 18,7 | 7,28 | 145,6 | |
| 11,9 | 29,0 | 4,64 | 92,8 | 22,7 | 8,83 | 176,6 | |
| d=12,78 | - | - | - | 24,8 | 9,67 | 193,4 | |
| 13,6 | 34,8 | 5,57 | 111,4 | - | - | - | |
| 15,3 | 40,9 | 6,54 | 130,8 | - | - | - | |
| 47,1 | 7,54 | 150,8 | - | - | - |
По данным столбца 5 строится линия сжатия, а по столбцу 8 линия расширения. Скругляя диаграмму в районе в.м.т. и н.м.т. как показано на рис.2, а также нанося линии выталкивания и всасывания, получим диаграмму действительного цикла
Графическое определение среднего индикаторного давления.
Для определения величины Рi.p необходимо вычислить площадь индикаторной диаграммы построенной в соответствующих масштабах давления - mр и
объёма - mv.
Практический это делается следующим образом:
Длину построенной индикаторной диаграммы (Рис.3) между точками в.м.т. и н.м.т. делим на 10 равных частей и определяем величины ординат (Ó0, Ó1,…… ,Ó10) заключенных между линиями сжатия и расширения. Значения ординат (Ó0, Ó1,…… ,Ó10) принимаем в мм.
Р
|
Уо У1, У2, ···· У10
|
l /10
V
l
в.м.т. н.м.т.
Рис.3. Определение площади индикаторной диаграммы.
Среднее индикаторное давление - Рi.p вычисляется как:
(42)
mр- масштаб давления в Мпа.
Полученное значение Рi.рг должно быть близко к расчетному значению Рi.p вычисленному аналитическим способом по формуле 10, что указывает на правильность построения индикаторной диаграммы. Допустимая погрешность несовпадения должно быть в пределах
.