Екі тактілі қозғалтқыштардың жұмыс процесстері, схемасы жауабы 13 те
42. Дизельдегі жану процесі. Іс жүзіндегі циклді жасау үшін 2,5 5 МПа қысымға дейін сығылған, температурасы 750
1000 К ауаға қысымы 40-тан 100МПа дейін (жану камерасының типіне қарай) жететін отын шашаратылады.
Жану тиімді жүру үшін отын бу күйінде болуы керек, бірақ қоспа жасауға уақыт аз болғандықтан отынның бір бөлігі буға айналып үлгермейді де, жану бастағанда тамшы-сұйық күйінде болады. Сондықтан бұндай жағдайда тұтану мен жану күрделі процесс, және де оған отынды физика-химиялық дайындау, тұтану және жану кіреді.
Жану процесі отын жанғанда бөлінетін жұмысшы дененің ішкі энергиясын өсіру мен механикалық жұмыс жасауға жұмсалатын қоғалтқыш циклінің негізгі процестерінің бірі.
Ұлғаю процесінің басындағы нүктесіндегі дене күйінің параметрлерін есептеуді қарастырайық.
Термодинамиканың бірінші заңы бойынша нүктесі үшін (теңдеу қарапайымдану үшін 1 кг отын үшін қарастырылады):
кезде
кезде
Мұнда, –отынның төменгі жану жылуы;
–жылу пайдалану коэффициенті.
мұнда, –
нүктесіндегі
температуралы 1кмоль жану өнімдерінің ішкі энергиясы;
және
– с нүктесіндегі
температуралы 1 кмоль бегіленуіне сәйкес ауа мен жану өнімдерінің ішкі энергиясы;
учаскесіндегі газдардың жасайтын жұмысы.
Қозғалтқыштарға арналған жану теңдеуін жылулық тепе-теңдік теңдеуін өзгеру жолымен аламыз. Аралас жылу беру циклімен істейтін қозғалтқыштар үшін есептеу теңдеуі:
Жылу кезде беріетін циклмен жұмыс істейтін қозғалтқыштар үшін:
кезде
кезде
Жану теңдеуі тізбекті жуықтау әдісімен немесе эмпирикалық тәуелділігін пайдаланып шешіледі. Бұл теңдеу аналитиклық жолмен де шешілуі мүмкін.
Дизель үшін есептеу кезінде қысымның жоғарылау дәрежесі
таңдалуы керек. Ұшқыннан тұтанатын қозғалтқыштар үшін:
(2.8)
Сонда есептелінетін қысым:
(2.9)
Бұл кезде циклдің іс жүзіндегі ең жоғарғы қысымы:
Аралас циклмен жұмыс істейтін қозғалтқыштар үшін:
,
Ал алдын ала ұлғаю коэффициенті:
(2.10)
Сонда дизельдер үшін нүктесіне сәйкес келетін цилиндрдің көлемі:
43. Карбюраторлы қозғалтқыштарда қоспа жасау процестері
Сырттан қоспа жасайтын қозғалтқыштар. Мұндай қозғалтқыштарда қоспа жасауды қарапайым карбюраторды мысалға ала отырып(9-сурет) түсіндіруге болады.
Ауа төмен цилиндрге қарай қозғалғанда диффузордың 7 жіңішке көлденең қимасында сырттан келетін ауамен салыстырғанда сиретілген қысым (Р0) жасалады.
Осы қысым айырмашылығы әсерінен =
-
жанармай х биіктігіне дейін көтерілуіне мүмкіншілік туады және жиклдердің 4 гидравликалық кедергісін жеңіп қалтқылы камерадан 2 жанармай деңгейі көтеріліп бүріккіш сопло 6 арқылы диффузорға құйылады. Дроссель қақпағы 5 өз қалпында тұрады. Қалтқы камерадағы жанармай деңгейін қалытқының 3 және клапанның 1 көмегімен сақтап тұруға болады.
9-сурет. Қарапайым карбюратор схемасы.
1- ине тәрізді клапан; 2-қалтқылы камера; 3-қалытқы; 4-жиклер; 5-дроссель жабқышы; 6-бүріккіш; 7-диффузор; 8-араластырғыш камера; 9-ауа заслонкасы; 10-теңдестіргіш канал; 11-сүзгіш штуцер; 12-жанармай құбыры; 13,14-реттегіш канал және тесік.
Жанармай бүріккіш соплодан шыққаннан кейін ауамен араласып жұмыстық қоспа құрамын түзеді.
=
/
*
Мұндағы: - карбюратордан өткен ауа мөлшері, кб/сек
– жанармай шығыны, кг/сек
- теориялық ауа мөлшері.
Ал, қарапайым карбюратордың сипаттамасын салу үшін жоғарыда келтірілген шамалардың тәуелділігін білу керек.
44. Ұлғаю процессіндегі қысым мен температура қалай анықталады?
Ұлғаю процесі циклдегі пайдалы жұмыс жасалатын жалғыз процесс. Ол цилиндрде қысым төмендей бастаған сәттен басталып, поршень ТШН жақындағанда аяқталады. Ұлғаю жылу алмасу беттерінің, сондай-ақ поршень үстіндегі кеңістікте қысым өзгеруі кезінде жүреді және сақиналық тығыздау арқылы азғана жұмысшы дене шығынымен қатар жүреді.
Ұлғаюдың бастапқы сәттерінде жылу беру жалғаса береді, өйткені бұл кезде жанудың соңғы фазасы жүріп жатады және сондықтан температура өссуі байқалады. Сондықтан, ұлғаю политропасының шамасы адиабата көрсеткішінен
, кейбір жағдайларда 1-ден де кем. Поршень ТШН-ге жақындаған сайын жану баяулайды және цилиндр қабырғасына берілетін жылу мөлшері артады. Бұл кезде
өсіп,
шамасына жақындайды. Поршеньнің бір қалпында жылуды қабырғаға әкету мәні әлі де болса жалғасып жатқан жылу беру шамалары теңеседі, яғни
.
шамасы жылуды пайдалану коэффициенті,
қатынасы және суыту қарқыны өскен сайын жоғарылайды. Күшсалмақ өскен және цилиндрдің сызықтық өлшемдері ұлғайған сайын (
кезде) ұлғю политропасы кемиді. Қозғалтқыштың шапшаңдығы өскен сайын
әдетте төмендейді, бірақ қозғалтқыштардың барлық типтерінде және барлық жылдамдық режимдерінде емес.
Ұлғаю соңындағы қысым мен температура политроптық процестер формулаларымен есептеледі. Бензинмен жүретін қозғалтқыштар үшін:
(2.11)
Дизельдер үшін:
(2.12)
Қазіргі кездегі автомбиль және тракторлардың үрленбейтін қозғалтқыштары үшін ұлғаю соңындағы қысым мен температураның жуықтап алынған шамалары мына аралықтарда болады.
- бензинмен жүретін қозғалтқыштар үшін –
- дизельдер үшін –
45. Жанармай насосындағы плунжерлік жұп деген не, оның жұмысы
Жоғары қысымды жанармай насосы (ЖҚЖН) жанармайды қалыпты шашуға және тозаңдатуға жеткілікті қысыммен оның қажетті шамасын белгілі бір уақыт ішінде бүріккішке жеткізуге арналған. Шашырату қысымының шамасы 12,5..47,5 МПа және одан да жоғары.
Жанармайды мұндай жоғары қысымда алу плунжерлі насостармен де болады. Золотник типтегі плунжер насосының секциясы 12-суретте көрсетілген. Жанармай енгізуші клапан 5 арқылы еніп, кері(айдауыш) клапан 3 және жанармай құбыры арқылы беріледі.
Плунжер 1 гильзаның 2 ішінде ілгері-кейінді жүріп бүріккішке қарай отынды айдайды. Плунжер төмен қарай серіппенің 6 жәрдемінде, ал жоғары қарай жұдырықшалы білік 8 және түрткіш 7 әсерінен әрекет алады.
Плунжерлік жұп төмендегіше жұмыс істейді. Плунжер төмен қарай (13а-сурет) қозғалғанда жұмыстық қуыста 5 және гильза 2 арасында сиретілу болады, бұл жағдайда айдау клапаны 3 жабық және отын қуысы 5 жанармай құбырынан 4 оқшауланған.
Енгізу каналы ашылғанда А қуысы жанармайға толады. Плунжер 1 жоғары қарай қозғалғанда(13б-сурет) енгізу каналын 5 жабады, кейін оқшауланған А қуыстықта сығылған отын айдау клапанын 3 ашады да жанармай отын құбыры арқылы бүріккішке беріледі.
Жанармай құбырына беретін отынды дайындау, плунжердегі 9 бұрандалы ойық өткізіп жіберу (перепускной) каналын (13в-сурет) ашқанша жалғаса береді. Плунжердің үстінгі жағындағы (жанармай плунжердегі канал 8 арқылы өткізіп жіберу каналымен жалғасқанда қысым 0.1МПа дейін төмендейді. Қуыстағы 5 қысым күрт төмендейді де айдау клапаны 3 жабылады, бұл кезде отынды жанармай құбырына беру өте жылдам тоқтатылады.