Тепловой и динамический расчет автомобильного двигателя (стр. 4 из 7)
В начале построения на оси абсцисс откладывается отрезок АВ, соответствующий рабочему объему цилиндра, а по величине равный ходу поршня в масштабе
, который в зависимости от величины хода поршня принимаем 1:1.Отрезок ОА (мм), соответствующий объему камеры сгорания:
ОА=АВ/(ε-1); (1.54)
ОА = 79,4/(10,8-1) = 8,102 мм.
При построении диаграммы масштабы давлений (Мр = 0,07 МПа в мм).
Построение политроп сжатия и расширения можно осуществлять аналитическим или графическим методом. Для аналитического метода точки политроп сжатия и расширения приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Определение точек политроп сжатия и расширения аналитическим методом
| № точки | Ox, мм | OB/Ox | Политропа сжатия | Политропа расширения | ||||
 | px, Мпа | рх/Mp, мм |  | px, Мпа | рх/Mp, мм | |||
| 1 | 8,102 | 10,8 | 26,361 | 2,452 | 35 | 20,29 | 9,577 | 136,8 |
| 2 | 16,924 | 5,2 | 9,649 | 0,897 | 12,8 | 8,049 | 3,799 | 54,3 |
| 3 | 25,746 | 3,4 | 5,38 | 0,5 | 7,1 | 4,702 | 2,219 | 31,7 |
| 4 | 34,569 | 2,5 | 3,525 | 0,328 | 4,7 | 3,187 | 1,504 | 21,5 |
| 5 | 43,391 | 2 | 2,594 | 0,241 | 3,4 | 2,403 | 1,134 | 16,2 |
| 6 | 52,213 | 1,7 | 2,074 | 0,193 | 2,8 | 1,957 | 0,924 | 13,2 |
| 7 | 61,035 | 1,4 | 1,588 | 0,148 | 2,1 | 1,531 | 0,723 | 10,3 |
| 8 | 69,858 | 1,3 | 1,434 | 0,133 | 1,9 | 1,394 | 0,658 | 9,4 |
| 9 | 78,68 | 1,1 | 1,14 | 0,106 | 1,5 | 1,128 | 0,532 | 7,6 |
| 10 | 87,502 | 1 | 1 | 0,093 | 1,3 | 1 | 0,472 | 6,7 |
При графическом методе из начала координат проводится луч ОС под углом
° к оси абсцисс, а также лучи OD и OE под определенными углами 
и 
к оси ординат: 
; (1.55) 
; (1.56) 
; 
;Политропа расширения строится при помощи лучей ОС и ОЕ. Политропа сжатия строится при помощи лучей ОС и ОD.
Производим построение теоретической индикаторной диаграммы.
При построении действительной диаграммы углы фаз газораспределения принимаются ориентировочно на основе статистических данных для современных четырехтактных автомобильных двигателей.
Таблица 1.2 – Ориентировочные значения углов поворота коленчатого вала, определяющих положение характерных точек действительной индикаторной диаграммы
| Угол п.к.в. (точка) диаграммы) | Тип двигателя |
| Бензиновый | |
| δ1(r') | 20 |
| δ2(a") | 65 |
| θ(c') | 40 |
| Δφ1(f) | 10 |
| Δφ2(zд) | 10 |
| Y1 (b') | 60 |
| Y2 (a') | 25 |
Для нанесения характерных точек действительной индикаторной диаграммы на теоретическую диаграмму используем метод Брикса.
Поправка Брикса:
 | (1.57) |
где
; 
– радиус кривошипа; 
– длина шатуна.Для автомобильных и тракторных двигателей:
λ=(0,23 - 0,3);
принимаем: λ = 0,28.
Под индикаторной диаграммой строим вспомогательную полуокружность с диаметром равным ходу поршня. От центра полуокружности в сторону н.м.т. откладываем поправку Брикса. Согласно метода Брикса наносим характерные точки действительной индикаторной диаграммы, затем производим скругление индикаторной диаграммы.
2. Расчет и построение скоростной характеристики двигателя
Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале частот вращения коленчатого вала от
= 780 мин 
до 
= 6600 мин 
(значение 
= 5500 мин 
), где 
– частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности.Расчетные точки кривых эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива определяются по следующим зависимостям через каждые 582 мин
:  | (2.1) |
 | (2.2) |
где
, 
, – соответственно номинальная эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности ( 
), частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности (мин 
); 
, 
, 
– соответственно эффективная мощность (кВт), удельный эффективный расход топлива ( 
), частота вращения коленчатого вала (мин 
) в искомой точке скоростной характеристики; 
– коэффициенты, значения которых устанавливаются экспериментально (см. табл. 2.1).Таблица 2.1 – Значение эмпирических коэффициентов для расчета скоростной характеристики двигателя
| Эмпирический коэффициент |  |  |  |  |  |
| Значение | 1 | 1 | 1,2 | 1 | 0,8 |
 |
 |
Точки кривых эффективного крутящего момента (Н
м) и часового расхода топлива (кг/ч) определяются по формулам:  | (2.3) |
 | (2.4) |
 | |
 |
Аналогично производим расчеты для остальных значений
. Результаты вычислений заносим в таблицу 2.2Коэффициент приспособляемости К:
 | (2.5) |
где
– эффективный крутящий момент при номинальной мощности. 