Озғалтқыштың жылулық есебі

Сору соңындағы параметрлерді анықтау

а) сору соңындағы қысым

, [МПа] (3.2.1.)

б) қалдық газдар коэффициенті

(3.2.2)

в) сору соңындағы газдар температурасы

, [K] (3.2.3.)

Үрмелі қозғалтқыштарда ауа цилиндрге алдын-ала қысылған компрессордан түседі. Сондықтан үрмелі қозғалтқыштың жұмыс циклын есептеген кездегі қысым мен қоршаған орта температурасы компрессордан шығардағы ауаның Р_к қысымы мен Т_к температурасына тең қабылданады.Үрілу дәрежесіне байланысты үрмелі ауа қысымының келесі мәні қабылданады:

Төмен үруде Р_к = 1,5 Р_о

Орташа үруде Р_к = (1,5 + 2,2) Р_о (3.2.4.)

Компрессордан кейін ауаның температурасы

(3.2.5.)

мұнда n_k–компрессордағы(нагнетатель) ауаны сығу политропасының көрсеткіші

Ортадан тепкіш компрессорлар үшін n_k =1,4-2,0

г) үрмелі дизельдерге арналған енгізу соңындағы қысым

, [МПа] (3.2.6.)

д) үрмелі дизельдерге арналған енгізу соңындағы температура

, [K] (3.2.7.)

Қысудың соңындағы параметрлерді анықтау

а) сығу соңындағы қысым

Р_с=Р_а·εⁿ¹ [МПа], (3.2.8.)

б) сығу соңындағы температура

Т_с=Т_а ε^n1-1, [К ], (3.2.9.)

Жанудың соңындағы параметрлерді анықтауы

а)1кг отынның жануына техникалық қажетті ауаның мөлшері (килограммда)

; [кмоль/кг] (3.2.10.)

l₀ = 28,95 L₀ [ кг ]

немесе ( 3.2.11.)

б) жанудың алдындағы жаңа даярланған қоспаның саны:

карбюраторлы қозғалтқыштар мен бензин бүріккіш қозғалтқыштар үшін

(3.2.12.)

мұнда m_Т – отынның орташа молекулярлық салмағы (бензин үшін m_Т=114);

M₁ = α·L₀ [кмоль/кг ]

в) жану өнімдерінің құрамы мен мөлшері;

α<1

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

α>1 болғанда

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

[кмоль/кг]

г) теориялық ауаның жетіспеушілігі салдарынан бензин жануының төмен жылулығынан жоғалуы (α<1 болғанда)

[Дж/кг] (3.2.12.)

д) жанудың алдындағы жаңа даярланған қоспаның орташа мольдік жылу сыйымдылығы

(3.2.13.)

е) молекулалық өзгерудің химиялық және нақты коэффициенті

(3.2.14.)

ж) тұрақты көлемдегі жану өнімдерінің орташа мольдік жылусыйымдылығы

(3.2.15.)

Тұрақты қысымда (тек қана дизель үшін)

[Дж/кмоль град]

Жану өнімдерінің бөлек компоненттерінің мольдік жылусыйымдылығы

және с.с. төменде көрсетілген формулаларға сәйкес қойылады:

з) цилиндірдегі жану соңындағы газдардың температурасы T_z жану дәрежесі арқылы табылады:

ұшқынды оталдырылатын қозғалтқышқа арналған,

(3.2.16.)

дизельдер үшін

(3.2.17.)

мұнда R = 8300 [Дж/кмоль град] – жану өнімдеріне арналған газ тұрақтысы

үшін айналдырылғандарды қойғаннан кейін осы теңдеулердің әрқайсысы,сондай-ақ сандық мәні қалған анықталған өзгерудің квадраттық түріне айналады:

A T²_z + BT_z + C = 0 (3.2.18.)

Анықталған әдіспен шешілетін, T_z (A, B және C – кейбір сандық коэффициентің алынған нәтижесінде белгілі көлеммен керекті өзгерудің) қатысты T_z температурасы арқылы К анықталады

и)цилиндрдегі жану соңындағы газдарың қысымы

ұшқынды оталдырылатын қозғалтқыштар үшін

P_z =μ P_c [МПа] (3.2.19.)

Дизель үшін

P_z =λP_c [МПа] (3.2.20.)

к) тек қана дизельдер үшін алдын ала ұлғайту дәрежесі анықталған болуы керек – ρ

(3.2.21.)

Ұлғаю соңындағы параметрлерді анықтау

а) ұшқынды оталдыру қозғалтқыштарына арналған

(3.2.22.)

б) дизельдер үшін

(3.2.23.)

Циклды толық сипаттайтын праметрлерді анықтау

а) ұшқынды оталдыру қозғалтқыштарына арналған айналдырылмаған Р`_i диаграммасының орташа индикаторлық қысымы

(3.2.24.)

Дизельдер үшін

(3.2.25.)

б) айналдыру диаграммасының орташа индикаторлық қысымы

(3.2.26.)

мұнда φ- индикаторлық диаграмманың айналу коэффициенті, φ= 0,92 – 0,97 аралығында таңдалады

∆P_i= Р_r –P_a – насос жүрісінің теріс жұмысына түзетулер (выпуска-впуска)

в) отынның шекті индикаторлық шығыны g_i

(3.2.27.)

мұндағы Р₀ және Т₀; P_i кезіндегі ауа тығыздығы ; [МПа]

г) қозғалтқыштың индикаторлық ПӘК-і– η_i

(3.2.28.)

мұндағы Н_u [Дж/кг ] g_i [г/кВт час]

Эффективті көрсеткішті анықтау

а) механикалық шығындардың орташа қысымын эмперикалық формуламен есептеуге болады

1) 6 - цилиндрлі және >1 қатынасындағы ұшқынды оталдыру қозғалтқыштары үшін

P_м = 0,05 + 0 ,0155V_n [МПа] (3.2.29.)

2) 8 - цилиндрлі ұшқынмен оталдыру қозғалтқышының <1 қатынасы

P_м = 0,04 + 0 ,0135V_n; [МПа] (3.2.30.)

3) 6 - цилиндрлі ұшқынмен оталыру қозғалтқышының <1 қатынасы

P_м = 0,35 + 0 ,0115V_n; [МПа] (3.2.31.)

4) төрт тактлі қозғалтқыштың цилиндр диаметрі 90-120 мм

P_м = 0,09 + 0 ,012V_n; [МПа] (3.2.32.)

Мұнда V_n – поршеннің орташа жылдамдығы м/с, қозғалтқыштың конструкциясы мен түріне байланысты қабылданады

(V_n = 8 – 13 м/с)

Поршеннің орташа жылдамдығы

(3.2.33.)

Мұнда S – поршендік жүріс м,

n –иінді біліктің айналу жиелігі айн/мин;

б) эффективті орташа қысым

P_e =P_i –P_M; [МПа] (3.2.34.)

в) механикалық к.п.д.

(3.2.35.)

Г) эффективті отын шығыны

(3.2.36.)

Д) эффективті к.п.д. қозғалтқышы

(3.2.37.)