После окончания расчёта рабочего цикла двигателя приступают к построению индикаторной диаграммы. Индикаторная диаграмма строится совмещённой: теоретическая и действительная в координатных осях РV, в которой по оси ординат откладывается давление газов в цилиндре в МПа, а по оси абсцисс – полный объём цилиндра.
Размеры индикаторной диаграммы по оси абсцисс (объёмы) рекомендуется брать не менее 100…150 мм. Высота по оси ординат (давление) должна быть больше длины в 1,2…1,5 раза.
На оси абсцисс откладывают произвольный отрезок, изображающий в каком-либо масштабе объём камеры сгорания VC, этот отрезок принимается за единицу. Затем на этой оси откладываются в принятом масштабе объёмы:
Va=
=
Масштаб давлений выбирается из следующих рекомендуемых масштабов: 0,02; 0,025; 0,04; 0,05; 0,08; 0,1 МПа/мм.
В принятом масштабе давлений по оси ординат отмечают точки a,c,z,b,r соответствующие давлениям Рa,Рc,Рz,Рb,Рr.
Через точки Рz, Р0 и Рr проводят прямые, параллельные оси абсцисс. Точка а и c соединяются политропой сжатия, а точки z и b-политропой расширения. Промежуточные точки этих кривых определяются из условия, что каждому значению Vx на оси абсцисс соответствуют следующие значения давлений:
Рx=Рa(Va/Vx) – для политропы сжатия;
Р'x=Рb(Vb/Vx) – для политропы расширения,
где Рx,Р'x - искомые давления в промежуточных точках на политропах сжатия и расширения; Va/Vx, Vb/Vx – отношения объёмов, выраженных в единицах длины (по чертежу); n1 и n2 - показатели политроп сжатия и расширения.
Отношение Va/Vx изменяется в пределах 1…ε.
Для построения политроп необходимо определить значения давлений в 9 точках, включая точки а и с, z и b.Результаты расчётов ординат точек политроп запишем в таблицу 3.
По полученным данным строится теоретическая индикаторная диаграмма. Для получения действительной диаграммы необходимо нанести скругления на теоретическую. Приближённое скругление выполняется следующим образом.
Касание политропы сжатия линии ВМТ должно быть выше точки с примерно на 1/3 отрезка cz, а начало видимого повышения давления на линии должно находиться до ВМТ за 0,08Vh. Действительное давление в конце сгорания составляет 0,85pz. Положение точки z’ должно быть смещено вправо от линии cz на 10…15˚ поворота коленчатого вала по развёрнутой индикаторной диаграмме.
Точка b’, характеризующая конец расширения в действительном рабочем цикле, обычно расположена на половине расстояния между точками а и b.