Қазіргі кезеңде бүкіл көлік және ауыл шаруашылығы техникасының қозғаушы күші механикалық энергия негізінен органикалық отынның қызуынан алынады



жүктеу 3,11 Mb.
бет13/20
Дата22.05.2018
өлшемі3,11 Mb.
#16273
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20
6 Индикаторлық диаграмманы құру

6.1 Жалпы мәлімет

Нақты циклдің көрнекі бейнесі – цилиндрдегі газ қысымының цикл процестерінің барысында өзгеруін көрсететін индикаторлық диаграмма. Бұл сызба р – V (қысым – көлем) немесе pφ (қысым – иінді біліктің айналым бұрышы) координат жүйесінде суреттеледі.

Төрт ырғақты мотордың қалыпты индикаторлык диаграммасы 2-суретте (а) бейнеленген. Цилиндрге жанғыш қосынды (сырттай қосынды түзетін мотор) немесе таза ауа (дизель) толтыру піспек жоғарғы межелік нүктеге (ЖМН) жетпей (а' нүктесінде) басталып, піспек төменгі межелік нүктеден (ТМН) өткеннен кейін (а" нүктесінде) аяқталады. Демек, толтыру процесінін ұзақтығы иінді біліктің айналым (ИБА) бұрышының 180° астам; бұл цилиндрге түсетін ауа немесе жанғыш қосынды мөлшерін барынша молайту мақсатында жасалады.

Циклдің 1-ырғағында цилиндрдегі орташа қысым атмосфералық қысымнан р0 төмен (үрмелі емес моторда), сондықтан газ ағыны цилиндр ішіне бағытталады. Цилиндрде сорғыштық әсер тудыруға, әрине, энергия жұмсалады. Әрбір цикл аяқталғанда (аластау процесінің соңында) цилиндр ішінде (Vc көлемінде) айналымнан шыққан газдың біраз бөлігі қалады, оны қалдық газ деп атайды. Цилиндрге түсетін отын-ауа қосындысы қалдық газбен араласып жұмыстық қосынды түзеді.

Нақты циклде сығымдау процесі (2-ырғақ) енгізу қақпақшасы жабылған соң (а") басталады да, оның барысында газдың қысымы мен температурасы ұлғаяды. Піспек ЖМН-ге жақындағанда, яғни сығымдаудың соңына таман (с') жұмыстық қосындыны тұтату үшін ұшқын шағылады немесе сығымдалып қатты қызған ауаға моторлық отынды бүрку басталады. Мұнан әрі жану процесі басталып, қысым мен температура күрт көтеріледі. Піспек ЖМН-ден өтіп, газ қысымы ең биік деңгейге жеткен соң жану ұлғаю процесіне ұласады (3- ырғақ). Жылу механикалық жұмысқа газ ұлғаю барысында айналатындықтан бұл ырғақты піспектің мәнді жүрісі деп атайды.

Аластау қақпақшасының ашылуы және айналымнан шыққан газды цилиндрден аластау піспек ТМН-ге жетпей басталады (b'). Бұл сәтте цилиндрдегі қысым атмосфералық қысымнан әлдеқайда жоғары, сондықтан қақпақшадан газ шегіне жеткен жылдамдықпен шығады; піспек ТМН-ге жеткенде газ қысымы көп төмендейді.








а) 4 ырғақты мотор б) 2 ырғақты мотор

2-сурет – Индикаторлық диаграммалар

Піспек жоғары жылжығанда (4-ырғақ) атмосфералық қысымнан сәл астам қысыммен газды цилиндрден ығыстырып шығарады. Аластау процесі піспек ЖМН-ден өткеннен кейін (b") ақталады; мұндағы мақсат – цилиндрді толығырақ тазарту.

Нақты циклде енгізу және аластау қақпақшаларының ИБА бұрышымен өлшенетін ашық кезеңі немесе газ алмастыру фазасы 180° мөлшерінен, яғни піспектің бір жүрісінен астам. Осыған орай аластау процесінің соңы мен толтыру процесінің басында екі қақпақшаның да біраз уақыт ашық қалатынын аңғару қиын емес. Бұл қақпақшалардың қабаттасу кезеңі деп аталады. Газ алмастыру фазасының кеңдігі мотордың жүрдектігіне байланысты.

Соңғы жылдары мотор жасау тәжірибесіне газ алмастыру қақпақшаларының ашылып-жабылу сәтін, яғни аталмыш фазаның ұзақтығын иінді біліктің айналым жиілігіне байланысты өздігінен өзгертіп тұратын жүйе енгізілді. Осыған қоса әр цилиндрге 3 немесе 4 қақпақша орнату газ алмастыру сапасын айтарлықтай жақсартты. Бұл мотордың қуаты мен отын үнемділігіне, сондай-ақ газ құрамындағы зиянды заттардың азаюына оң әсерін тигізді.

Есептемелік индикаторлық диаграмма мотордың лайықталған (Nemax, ηном) режимі үшін тұрғызылады. Бұған қажет мәліметті кестеге жинақтап алған қолайлы.

Индикаторлық диаграмманы есептеу цилиндрдің жұмыстық көлемінің Vh (піспек жүрісінің S) өзгеру ауқымында сығымдау және ұлғаю политропаларының 7 – 8 аралық нүктелерінің координаталарын айқындау болып табылады. Бензин моторы мен дизель үшін есептеу әдісінде біршама айырмашылықтар бар.


5-кесте – Индикаторлық диаграмманы есептеуге қажет мәлімет


Құрылымдық өлшемдер

Жылулық есеп нәтижесі

Аталуы

Мағынасы

Өлшем

Мағынасы

Сығымдау дәрежесі ε

Піспек жүрісі S, мм

Цилиндрдің жұмыс көлемі Vh, л





Қысым, МПа:

– толтыру pa,

– сығымдау pc,

– жану pz ,

– қалдық газ pr.

Дәреже (дизель үшін):

– бастапқы ұлғаю ρ

– кейінгі ұлғаю δ






6.2 Бензин моторы

Мұндай моторда сығымдау және ұлғаю политропасы цилиндрдің жұмыстық көлемі Vh = VаVс шеңберінде бейнеленеді. Ең алдымен жұмыстық көлемнің Vh өзгеру ауқымында сығымдау дәрежесінің ағымдық мағыналарын εх белгілеу қажет. Бұл үшін ε – 1 ауқымын 7 – 8 аралыққа бөлу керек. Мысалы, тапсырма шартына сай ε = 10,4 тең болса, εх мағынасы 10,4 – 10 – 9,5 – 9 – 8 – 7 – 6 – 5 –3 – 1 болады. ЖМН тұсында нүктелер жиірек орналасқаны дұрыс.

Цилиндрдегі газ қысымы индикаторлық диаграмманың ординатасы, ал жұмыстық көлем Vh немесе піспек жүрісі S абсцисса болып табылады. Демек диаграмма тұрғызу үшін аталған координаттардың ағымдық мағынасын анықтау қажет.

Абсцисса өсінде цилиндрдің толық Vа көлеміне сай ОВ, жұмыс Vh көлеміне сай АВ, откамера Vс көлеміне сай ОА сызықтарын белгілейді. ОВ, АВ, ОА – тұрақты шамалар, ал Vh өзгеруін көрсететін координата ОХ – айнымалы (εх мағыналарына сәйкес) шама.



АВ ұзындығын белгілі бір масштабта піспек жүрісіне сәйкес анықтайды, мм



Әдетте масштаб коэффициентін μs = 1 мм/мм тең, яғни піспек жүрісінің 1 мм координатаның 1 мм тең деп алады. Егер S < 80 мм болса, диаграмманы ұлғайту мақсатында μs = 0,5 мм/мм масштабын қолдануға болады.

Откамера көлемін айқындайтын ОА ұзындығы, мм



Олай болса, цилиндрдің толық көлемі, мм



Ал өзгермелі көлем координатасы, мм

Аралық нүктелердегі газ қысымы (2 – координата)

– сығымдау политропасы үшін

– ұлғаю политропасы үшін



Мұндағы n1 мен n2 – сығымдау және ұлғаю политропаларының көрсеткіштері.



Ескертпе: 1) n1 және n2 шамасын сығымдау және ұлғаю процестерін есептеуден алу қажет (3-тарау);

2) рх шамасын есептеуді бір нүкте үшін ғана көрсету жеткілікті.



Есептеу нәтижелерін кестеге топтастырған ыңғайлы.
6-кесте – Бензин моторының индикаторлық диаграммасының аралық нүктелерін есептеу


Нүкте №



OX, мм

Сығымдау политропасы

Ұлғаю политропасы



, МПа



, МПа

1

2



10


ε



1


















6.3 Дизель

Дизельдің индикаторлық диаграммасында сығымдау политропасын салу бензин моторы үшін көрсетілген әдіспен жүргізіледі (6.2-тармақты мұқият қарап шығыңыз). Жұмыстық Vh көлемі εх арқылы 7 – 8 аралыққа бөлінеді. Мысалы, жылулық есептегі ε = 17 болса, εх мағынасы 17–16,5–16–15–13–11–8–4–1 болуы мүмкін. Әрі қарай сол әдіспен ОА, ОВ сызықтары белгіленіп, өзгермелі ОХ координаты және газ қысымы рх табылады.

Дизельде өтетін ұлғаю процесі 2 кезеңнен тұратындықтан ұлғаю политропасын салуда өзгешеліктер бар. Ең әуелі тұрақты қысым жағдайында өтетін көлем өзгеруі табылады

мұндағы ρ – бастапқы ұлғаю дәрежесі(5-кестені қараңыз).



Ескертпе: Z'Z сызығының ординатасы рz шамасына тең.

Ұлғаю политропасының қисық бөлігі жұмыстық көлемнің VzVв аралығында салынады. Оған кейінгі ұлғаю дәрежесінің δ анықталған шамасынан 1 дейін азаюы сай келеді. Сондықтан δ – 1 ауқымын аралық нүктелерге еркін түрде болу қажет. Мысалы, δ = 12 болса, оның ағымдағы шамасы δх : 12 – 11,5 – 11 –10 – 9 – 8 – 6 – 4 – 1 болуы мүмкін.



Онан кейін өзгермелі көлем координаты табылады.



ОВ – цилиндрдің толық көлеміне сәйкес сызық.

Координаттық нүктелерге сәйкес газ қысымы.





Ескертпе: 1) n1 және n2 шамасын сығымдау және ұлғаю процестерін есептеуден алу қажет (3-тарау);

2) рх шамасын есептеуді бір нүкте үшін ғана көрсету жеткілікті;



Есептеу нәтижелерін кестеге топтастырған ыңғайлы.
7-кесте – Дизельдің индикаторлық диаграммасының аралық нүктелерін есептеу


Нүкте №

Сығымдау политропасы

Ұлғаю политропасы



OX, мм



px, МПа



OX, мм



, МПа

1

ε










δ










2

...


...

...


10

1












1












жүктеу 3,11 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау