Поршенді іштен жанатын қозғалтқыштардың циклдері

Іштен жанатын қозғалтқыштарында (ІЖҚ) жылу жұмыстық денеге сырттан емес іштен беріледі, жылудың ыстық көзі қондырғының ішінде. Сондықтан олардың көлемі және салмағы да аз, құрылысы қарапайым.

Поршенді іштен жану қозғалтқыштарының циклдері техникалық термодинамика әдістемесіне сай үш түрге бөлінеді. Жылу жұмыстық денеге көлем тұрақтылығында берілсе - Отто циклы, ал қысым тұрақтылығына берілс; Дизель циклімен істейтін қозғалтқыш болады; Тринклер циклімен істейтін қазғалтқышта жылу жұмыстық денеге алдымен көлем тұрақтылығында, одан кейін қысым тұрақтылығында беріледі.

Сонымен іштен жоғарыда айтылғанға сәйкес іштен жануқозғалтқыштары (ІЖҚ) әртүрлі циклдерде айналымдарда жұмыс істейді: аралас жылу беру (1.30, а- сурет); тұрақты көлемде жылу беру (1.30, б – сурет); тұрақты қысымда жылу беру (1.30, в – сурет)

а)

б)

в)

1.30-сурет

ІЖҚ-нің негізгі параметрлерімен сипаттамаларына мыналар жатады: Қозғалтқыштың сығылу дәрежесі деп, е= - цилиндрдің толық көлемінің V₁ жану камерасының көлеміне V₂ қатнасын айтады. Қысымның көтерілу дәрежесі деп л=P₃/P₂ жану процесі соңындағы қысымның Р₃ сығылу соңындағы қысымға Р₂ қатынасын айтады. Алдын ала ұлғаю дәрежесі деп с= жану процесі соңындағы көлемнің V₄ сығылу процесі соңындағы көлемге қатнасын V₂ айтады.

Термодинамикалық Тринклер циклында (1.30, а - сурет) аралас жылу беру (V=idem, P=idem) (компрессорсыз дизельдер) мынадай қайтымды процестерден тұрады: 1-2 – ауаны адиабатты сығу, 2-3 – изохорлы жылу беру, 3-4 – изобарлы жылу беру, 4-5 – адиабатты ұлғаю, 5-1 – изохорлы жылу бөліну.

Циклдың термиялық п.ә.к.

η_t=1- * (1.7.11)

Мұндай жағдайда ε=14…17, λ=1,2…2,5, ρ=1,1…1,5

Термодинамикалық ОТТО циклында (ОТТО циклы 1.30, б – сурет)тұрақты көлемде (V=idem) жылу беріледі, олар көбінесе карбюраторлы және газды қозғалтқыштарда болады және мынадай қайтымды процестерден тұрады: 1-2 – жұмыстық дененің адиабатты сығылуы; 2-3 – изохорлы жылу беру; 3-4 – адиабатты ұлғаю ; 4-1 изохорлы жылу шығу.

Циклдың термиялық п.ә.к.

η_t=1- , (1.7.12)

Бұл циклде ε=6…12, λ=3…4, ρ=1 деп қабылданады.

Термодинамикалық цикл (Дизель циклі 1.30, в – сурет) тұрақты қысымда жылу беру (P=idem) компрессорлары қозғалтқыштарында қолданылады және мынадай қайтымды процестерден тұрады:1-2- ауаны адиабатты сығу; 2-3 – изобарлы жылу беру;3-4 – адиабатты ұлғаю; 4-1 – изохорлы жылу шығу.

Циклдің термиялық п.ә.к.

η_t=1- * (1.7.13)

Бұл циклде ε=12…14, λ=1, ρ=1,1…1,5 деп қабылдаймыз

Аралас жылу беру циклі (1.30, а – сурет) жоғарыда айтылған екі циклді құрайды, соған сәйкес (1.7.11) теңдеуінен жылудың изохоралық және изобарлық циклдарының п.ә.к.-тін алуға болады.

Егер λ=1 болса, онда аралас жылу беру циклы, изобарлы жылу беру циклына айналады, ал (1.7.11.) теңдеуінен оның п.ә.к. –тін табамыз (1.7.13)

Егер ρ=1 болса, онда аралас жылу беру циклы изохоралы жылу беру циклына айналады, ал (1.7.11.) теңдеуінен осы циклдың п.ә.к.-ін табамыз (1.7.12)

Негізгі: 2[85-90, 97-101], 4[74-77, 91-95]

Қосымша: 17[210-215,144-158].

Бақылау сұрақтар:

1. Қандай машинаны компрессор дейді?

2. Бір сатылы компрессордағы сығылу процесіне талдау беріңіз?

3. Компрессордың сығылу дәрежесі дегеніміз не?

4. Сығылу кезінде компрессорде қандай процестер болуы мүмкін?

5. Көп сатылы сығылу не береді бір сатылымен салыстырғанда?

6. Сығылуда қандай процестер тиімді және қай процесте көптеу жұмыс жұмсалады?

7. 1 кг газды сығу үшін керекті компрессорге қажетті нақты қуатты қалай анықтайды?

8. Термодинамикалық белгісі бойынша поршенді іштен жану қозғалтқыштар (ІЖҚ) қандай топтарға бөлінеді?

9. ІЖҚ-дың барлық идеалдық циклдерін сипаттаңдар?

10. Қозғалтқыштың негізгі сипаттамаларына не жатады?

11. Аралас жылу берілетін ІЖҚ-ды жасау немен байланысты?