сурет
іб е с і
1 - жүлмрықіиалы білік; 2
итерг
*
карбюратор; 4 - кақпакша;
цнлиндрлің басы; 6 - цилиндр;
7
■
■
иилимдрлін көйлегі. Я
9 - бұлғақ; 10 - сермср; I і~ иілмелі білік.
піспегт;
т*стл
шЛстА
сурет. П іс п с т іштен жанатын козғалткышка, Карно цнклын
пайдалану мүмкін еместігін дәлелдеуге арналған сүлбе.
73
§ 6.3. V = соп8І кезіндегі жылулықты жеткізу циклы.
Іштеи жанатын қозғалтқыштың, жылудинамикалық циклы-
ның тұрақты меншікті көлемі кезіндегі, жылулықтың жеткізілуін
қарастыралық. Қозғалтқыштың, эрекеттік принципін жоғарыда
көрсетілген циклды пайдалану арқылы, қозғалтқыштың теориялық
индикаторлы диаграммасын қолдана отырып (6.3 сур. б) төрттак-
тылы
қозғалтқышты,
мысалмен
түсіндірілелік.
Көрсетілген
диаграмманың болып көрінуі, мына түрінде. Піспектің төмен жүру
(1 такт) кезінде, қозғалтқыш цилиндрі 2, дайын жұмысшы қоспаны
сорушы қақпақша 3 арқылы сорып алады. Бүл қоспа, ыстық ауалы
газ немесе сұйық отынның ауалы-булы қоспасы. Теориялық диаг-
раммада сорылып өтуі, түрақгы қысым кезінде, ол, атмосфералық
қысымға (0-Ісызық) тең деп, есептелінеді.
Піспектің (1 нүкте) бастапқы жағдайында, сорушы қақпақша
жабылады, одан кейін, піспектің жоғарғы (II такт) жүрісі кезінде,
цилиндрдегі жұмысшы қоспа адиабатты түрде (1-2 сызық)
сығылады. Үйкеліссіз, қайтымды адиабатты сығылу жэне цилиндр-
дің қабырғамен жылу алмасуы, теориялық диаграммамен өтеді деп
есептелінеді.
і4
<;*?• шіфуэд^ь»!
Сығу (2 нүкте) соңында, электр ұшқыны көмегімен қоспа
іұтанады. Қосапынң жануы лезде өтеді (жану процессі, тұракты
көлем кезінде, піспектің қозғалмауында өтеді деп, теория түрінде
есептейді). Жылудинамикасының циклын қарастыру кезінде, дене-
ге ыстықгық көзінен изохорлы процесске (дененің өзгеріссіз құра-
мында) шартты - қайтымды жылулықгы жеткізумен алмастырады.
Жану кезіндегі жылулықтың бөлініп шығу нәтижесінде,
(жылулықгы жеткізу)
Рг
ден
Рт,
дейін, У=соп8І (2-3 изохорлы) сызық
бойынша қысым ұлғаяды. Ары қарай, піспек тағы да төмен
жылжиды (III такт) да, газдың адиабатты кеңею нэтижесінде өтеді.
Бұл жүріс, жұмысшы (3-4 адиабат) жүрісі деп аталады. Сонымен,
газдың ішкі энергиясы есебінен кеңеюінің эсерінен, оң жұмыс
атқарылады. Дэл осылай, қайтымды адиабат бойынша кеңею әсері
өтеді деп ұйғарылады. Кеңею соңында
(4
нүкте), жапқыш клапан
ашылады. Сол кезде, тез арада қысым атмосфералыққа дейін
төмендейді. Қысымның төмендеуі У=соп8І
(4-1
изохор) сызығы
бойынша өтеді деп қабылданады. Қозғалтқыштың негізгі проце-
ссіндегі қысымның төмендеуі, газды атмосфераға шығаруынан.
74
Жылудинамикалық цикл процессіндегі (тұйықталған), қысымның
төмендеуін қарастыру кезінде, эквивалентті изохорлы процесс пен
4-1 алмастырылады да, жұмысшы дененің санды өзгеріссіз кезіндегі
суықтық көзіне қайтымды жылулықты
<72
жеткізуімен өтеді.
/
такт
Й юо нт
Штопт
Штаит
Ім.т
*. М.Я.
6.3-еурет. Тұрақты көлем кезіндегі жылулықты жеткізудегі
қозғалтқы шты ң
жұмыс сүлбесі; б -
IV
такт ашық ауа шығарғыш қақпақшада іске асырады. Бұл
жағдайда, Р=соп8( атмосфералық қысым кезіндегі жанған өнім,
атмосфераға шығарылады. 0-1 сору сызығы және 1-0 итеріліп шыға-
рылуы, жылудинамикалық циклда қарастырылмайды. Осылай
қабылданғандықтан, эрбір, осы процесстердің жұмысы бірдей
қысым кезінде өтеді, шамалары бойынша бірдей және белгілері
бойынша қарама-қарсы.
Қаралып отырған жылудинамикалық цикл 1234, тұйық
пішінге сәйкес, ол, қабылданған жұмысшы дененің массасын
табады. Жұмысшы денеге, идеалды газдың тұрақты жылу сиымды-
жұмысы, тұйықтал
П
1
Ш
1
Н ауданына тең.
Цикл, екі қайтымды изохор мен қайтымды адиабаттан
кұралады
V—
соп8І кезіндегі, жылулық ПӘК, циклға жылулықты жеткзі-
жалпы формулалармен анықтайды:
Т|г - 1 - ^ ь
75
мұндағы,
д2=Су{Т4-Т і)
- 4-1 изохор бойынша меншікті санды
жылулыкты алып кету; Будан С» = совді кезіндегісін:
=
1
-
(Г2 / Г, ХГ3 / Г2 -1 )
4-3 жэне 1-2 адиабаттардың аралық температуралары үшін
мынандай байланыстылық бар:
Г4/Гз=(У3/У4)*4 жэне Г,/Г2 =(У2/У,)4“1.
Одан басқа,
У4=У| және У2=Уз, сондықган
Г4 /Г 3 = Г , / Г 2
немесе Г4 /Г, = Г3 /Г 2, У,/У2=с жэне Г2 /Г, = (V, /У2)*-1= е*' деп
белгілеп, мұндағы е - тіптен сыгылу дәрежесіне жататын циклға
арналган шама.
Сонымен, табамыз:
1
}г * 1 — 1/ С
(6.1)
(6.1) теңдеуден көрінгендей, циклдын термиялық ПӘК
У=соп
5
І кезіндегі, жылулықты жеткізу негұрлым көп болса, сыгылу
дэрежесі мен
к
көрсеткіші көп болады. Осы жұмысшы газы кезінде,
яғни берілген
к
ПӘК тек қана, сығылу дәрежесі е байланысты.
Біракта сығылу дәрежесінің е арту мүмкіндігі шектелген.
Мүмкінді шамасын артгыру, қозғалтқыштың сенімділігін және
оның тиімділігінің кемуіне алып келеді.
Жанғыш қоспалардың, сығылу дәрежесін арттыруда, өздігінен
жанбауы тиіс, онын пайда болуы, сыгылу кезіндегі температуранын
артуы, піспектін жоғаргы тиімсіз кеңістік жагдайға жетпеуінде
болады да, бұлар апатка алып келіп соғады. Бұдан басқа жоғары
қысым жэне ыстық коспанын температурасы, жану процессінде,
дүмпіліс құбылысы өтеді де, онымен бірге лезде кысымы артады.
арада
болады
қарағанда
£ = 6.... 9 артпайды. Нүкте 2 кысым 0,6...., 1,2 МПа дейін жетеді.
§ 6.4. Р = с о т і кезіндегі жылуды жеткізу циклы.
Қозгалткыштың теорияльіқ индикаторлы диаграммасы 6.4
суретте
лықты жеткізу. Цилиндрге ауа сорылып және сығылады да, ондағы
температура, отынның өздіпнен жану температурвсына сэикес
76
Достарыңызбен бөлісу: |
