3 Сурет. Жылулық тепетеңдік құраушыларының гистограммасы

№5 тәжірибелік сабақ

Құрама қозғалтқыштарының үстеме үрлеу көрсеткіштерін есептеу

Бір уақытта цилиндрге түсетін салмақты ауа заряды және жанармай мөлшерін көбейту есебінен қозғалтқыштың қуатын жоғарлату үстеме үрлеу деп аталады.

Үстеме үрлеу қолданылатын қозғалтқыштар құрама қозғалтқыштар деп аталады (өйткені екі қозғалтқыштан түрады – піспекті және ГШҚ).

Құрама қозғалтқышының сұлбасы 4 суретте келтірілген.

Үрлеуде қозғалтқыштың қуатының өсу дәрежесі үрлеу дәрежесімен –λ_н бағаланады, бұл үрлемелі қозғалтқыштың номинальдық қуатының немесе орташа тиімді қысымының сол үрлеусіз қозғалтқыштың номинальдық қуатына немесе орташа тиімді қысымына қатынасы.

Үрлеудің дәрежесін жуықтап үрлеу қысымының - Рк қоршаған орта қысымына -Ро қатынасы секілді көрсетуге болады.

мұнда: п — ауа айдағыштың сығылу политроптық көрсеткіші.

Қазіргі уақытта біріккен қозғалтқыштарда үрлеу дәрежесі шамасына жеткен. Екі ырғақты қозғалтқыштарда λн шартты шама, себебі берілетін ауа қысымы Рк, қанша болсада қоршаған орта қысымынан барлық уақытта үлкен.

4 Сурет. Құрама қозғалтқышының сұлбасы

1- айдағыш компрессор, 2 – қозғалтқыш цилиндрі, 3 - піспек, 4 - шығыр

Қозғалтқыш жасау тәжірибесінде құрама қозғалтқыштарында үш түрлі үстеме үрлеу қолданысын тапты (5 сурет).

5 Сурет. Кең тараған үстеме үрлеу жүйелері бар құрама қозғалтқыштарының сұлбалары

1 - компрессор –айдағыш, 2 - редуктор, 3 – иінді білік, 4 – шығыр

Піспекті қозғалтқыштың негізгі көрсеткіштерін анықтау

Бір цилиндрдің жұмыс көлемі м³

Орташа тиімді қысым МПа

Орташа индикаторлық қысым

Тиімді ПӘК

Индикаторлық ПӘК

Меншікті индикаторлық отын шығыны

немесе

бұл формулаларда:

N_e - қозғалтқыштың тиімді қуаты, ; i - цилиндрлер саны;

n - иінді біліктің айналу саны, айн/мин;

h_м – механикалық ПӘК (h_м = 0,88);

- ырғақтық; Н_u – дизелдік отынның төменгі жану жылулығы, ;

Жоғарыдағы формулаларда келесілерді қабылдау керек:

(дизелдік отын үшін Н_и = 42500 бензин үшін Н_и = 44000 ).

N_e,i,n, мәндерін бастапқы берілгендер бойынша қабылдау керек (1 қосымша).

6 кесте.

Қозғалтқыш көрсеткіштерінің есебі

Есептелінетін параметрлер	Дизелдер
	10Д100	7FDL		GEVO

Отынның, ауаның және жұмыс атқарған газдардың шығынын анықтау

Дизелдің сағаттық отын шығыны

кг/сағ (41)

Әрбір циклда цилиндрге ерілетін отын мөлшері:

(42)

Дизелдің ауа шығыны:

сағаттық

кг/сағ (43)

секундтық

кг/сек (44)

Жұмыс атқарған газдардың мөлшері:

сағаттық

, (45)

секундтық

, (46)

Дизельде 1 кг жанармайдың жануы үшін ауаның нақты саны былай анықталады:

ауа ( ),

, (47)

1 кг отынды жаққанда жұмсалатын ауа мөлшері М₁, кмоль/кг:

, (48)

1 кг отынды жаққанда пайда болатын жұмыс атқарған газдардың мөлшері М₂

, (49)

Жұмыс атқарған газдардағы жану өнімдерінің көлемдік үлесі - r₀

(50)

Жұмыс атқарған газдардағы артық ауа үлесі r_α

(51)

Жұмыс атқарған газдардың молярлық массасы, кг/кмоль

(52)

бұл формулаларда:

N_e - қозғалтқыштың тиімді қуаты, ;

i - цилиндрлер саны;

q_e - меншікті тиімді отын шығыны, ;

n - иінді біліктің айналу жиілігі, ;

- ырғақтық;

- қосынды артық ауа коэффициенті;

h_м – механикалық ПӘК (h_м = 0,88).

Отынның жануы үшін теориялық қажетті ауа мөлшері:

- ;

- ,

мұнда: 0,21 – 1 кмоль ауадағы оттегінің көлемдік құрамы,

0,23 – 1 кг ауадағы отттегінің көлемдік құрамы,

С, Н, О – 1 кг отындағы көміртегі, сутегі және оттегінің массалық үлесі.

Параметрлер		Бензин	Дизелдік отын
Масса бойынша элементарлық құрамы	С	0,855	0,870
	Н	0,145	0,126
	О	-	0,004

Жоғарыдағы формулалармен есептеу жүргізгенде келесілерді қабылдау керек:

N_e , i , n, , - кесте 1 бойынша. Есептеуді кесте 8 жүргізу керек.

Үстеме үрлеу жүйесінің негізгі көрсеткіштерін анықтау

Шығыр алдындағы жұмыс атқарған газдардың температурасы, К

Т_Т = (t_T + 273) = (580 + 273) = 853 К

Дизель цилиндріне еңгізу органдарының алдындағы ауаның қысымы Р_к (МПа) циклдық отын беру өрнегінен анықталады (кг/цикл)

МПа (53)

мұнда: η_v - толу коэффициенті; α -артық ауа коэффициенті;

Т_к - еңгізу органдардың алдындағы ауа температурасы, Т_к = (t_К + 273) К ;.

- тапсырма бойынша қабылданады; g_ц , L₀ , V_h – жоғарыда есептелген.

Компрессордағы ауа қысымының арту дәрежесі деп компрессордан шығатын ауа қысымының компрессорға кіретін ауа қысымына қатынасын атайды.

Ауа қысымының арту дәрежесі келесі формуламен анықталады:

(54)

мұнда: Р₀ – 0,101 – стандартты атмосфералық қысым, МПа;

– сәйкесінше үстеме үрлеу ауасын суытқышы мен сүзгісіндегі кедергілер ( МПа).

Есептеуді кесте жүргізу керек.

7 кесте.

Қозғалтқыштың негізгі параметрлерін есептеу

Есептелетін параметрлер	Қозғалтқыштар
	Автомобильдік (үстеме үрлеусіз)			Тепловоздық (үстеме үрлемелі)
	КамАЗ-740	Leхиs GS-300	ВАЗ-2112	10Д100	7FDL	GEVO
	Дизель	Бензиндік		Дизелдер

Шығырдағы газдар қысымының төмендеуі деп шығырға кірер алдындағы газдар қысымының шығырға кіретін газдар қысымына қатынасын атайды

(55)

мұнда: Р₀ = 0,101 – стандарттық атмосфералық қысым, МПа;

= 0,002 – газдардың шығырдан шығуына кедергі, МПа

Р_Т – шығыр алдындағы қысым, МПа (келесідей қабылдауға болады ).

Газ шығырындағы тиімді қуат

кВт (56)

Компрессордың тұтынатын қуаты

кВт (57)

; ; ; ; ;

Есеп дұрыстығын келесідей тексеруге болады N_T = N_K

Есептеулерді кестеде жүргізу керек.

8 кесте.

Үстеме үрлеу жүйесінің негізгі көрсеткіштерінің есебі

Есептік параметрлер	Дизель түрі
	10Д100	7FDL	GEVO
ТТ =
Тк = (tк+273)

№ 6 тәжірибелік сабақ