Қозғалтқыштың сыртқы жылдамдықты сипаттамасын есептеу және салу

Дизельдердің энергетикалық, экономикалық және экологиялық көрсеткіштері, сондай-ақ бөлшектерге статикалық және динамикалық жүктемелерді, олардың жылулық кернеулігін, шуыл таратуын жіне т.б. сипаттайтын көрсеткіштер көлік құралдарының пайдалану сипаттамаларына елеулі әсер етеді. Пайдалану сипаттамаларын бағалау үшін дизельдің жұмыс істеу режимін сипаттайтын негізгі параметрлерінің бірінің өзгеруіне дизель көрсеткіштерінің графикалық тәуелділіктері (иінді біліктің айналу жиілігі, жүктемесі, цилиндрге келіп түсетін зарядтың қысымы және т.б.) пайдаланылады. Мұндай тәуелділіктер қозғалтқыштың сипаттамалары деп аталады.

Қуаттың, бұрау моментінің, отынның сағаттық шығыны мен отынның меншікті тиімді шығынының сыртқы жылдамдық сипаттамалары бойынша иінді біліктің айналу жиілігіне тәуелділіктерін есептеу әдістерін меңгерту.

Сыртқы жылдамдық сипаттамаларын құру мен қозғалтқыштың құрылған графиктер бойынша жұмысын талдау дағдыларын меңгерту.

Ыңғайлану коэффициенті мен жылдамдық коэффициентін анықтау.

Сыртқы жылдамдық сипаттамалары деп қозғалтқыш параметрлерінің иінді біліктің отынның немесе жанғыш қоспаны толығымен беру кезінде алынған айналу жиілігіне тәуелділігі аталады.

Жеткілікті дәлдік дәрежесімен сыртқы жылдамдық сипаттамалары қозғалтқыш жұмысының бір режимі – ең көп қуат режимі үшін өткізілген жылуды есептеу мен эмпирикалық тәуелділіктерді пайдалану нәтижелері бойынша құрылуы мүмкін.

Тиімді қуаттың қисық есептеу нүктелері мына формула бойынша анықталады

(75)

мұндағы: N_е және n_н – кВт-тағы номиналь тиімді қуат пен иінді біліктің номиналь қуат кезіндегі айналу жиілігі, айн/мин;

N_х и n_х - кВт-тағы тиімді қуат пен иінді біліктің жылдамдық сипаттамасының ізделіп отырған нүктесінде айналу жиілігі;

а - қозғалтқыштың кейбір константасы.

Тиімді бұрау моментінің М_х қисық нүктелері мына формула бойынша анықталады:

М_х = н.м. (76)

Отынның меншікті тиімді шығынының қисық нүктесі мына формула бойынша анықталады:

- ұшқынды тұтатқышты қозғалтқыштар үшін

(77)

- дизельдер үшін (78)

мұндағы: q_х - жылдамдық сипаттамасының ізделіп отырған нүктесіндегі отынның меншікті шығыны, г/(кВт.сағ.);

q_е – номиналь қуат кезіндегі отынның меншікті шығыны, г/(кВт.сағ.).

Отынның сағаттық шығынының G_тх қисық нүктелері мына формула бойынша анықталады:

G_тх = q_x ·N_x ·10^-3 кг/ч. (79)

Ыңғайлану коэффициенті мен жылдамдық коэффициентін анықтау

Ыңғайлану коэффициенті деп ең көп бұрау моментінің номиналды қуат кезіндегі бұрау моментінің мәніне қатынасы аталады:

К_м = (80)

Ұшқынды тұтанатын қозғалтқыштар үшін ыңғайлану коэффициенті, әдетте, 1,25…1,35 шегінде, ал дизельдерде - 1,05…1,15 шегінде болады.

Жылдамдық коэффициенті деп иінді біліктің бұрау моменті максимумға жететін, айналу жиілігінің номиналды қуат кезіндегі иінді біліктің айналу жиілігіне қатынасы аталады:

(81)

Ұшқынды тұтанатын қозғалтқыштардағы жылдамдық коэффициенті, қағида бойынша, 0,45…0,55 шегінде, ал дизельдерде – 0,55…0,70 шегінде болады (жоғары үстеме үрлеу кезінде 0,8 және одан да көп).

Қисық тиімді қуаттың есептік нүктелері (1) формула бойынша анақталады. Номиналды тиімді қуаттың (кВт) шамалары мен номиналды қуат кезіндегі иінді біліктің айналу жылдамдығы, (об/мин) – зертханалық жұмыста анықталған (отынның меншікті тиімді шығынын зерттеу);

Иінді біліктің айналу жиілігінің n_х1 ең аздан n_н номиналға дейін өзгеру диапазоны оқытушымен берілген үлгідегі қозғалтқыш бойынша қабылданады.

Қозғалтқыштың константасының а мәні кестеде келтірілген:

константа	ұшқынды тұтатқышпен	Дизельдер
		бөлінбеген камералармен	алдыңғы камерамен	құйынды камерамен
а	1,0	0,87	0,6	0,7

Тиімді бұрау моментінің М_х қисық нүктесі (2) формула бойынша анықталады.

Отынның меншікті тиімді шығынының қисық нүктелері

- ұшқынды тұтатқышты қозғалтқыштар үшін (3) формуласы бойынша, ал дизельдер үшін (4) формуласы бойынша анықталады. Номиналды қуат кезіндегі отынның меншікті тиімді -q_е шығыны, (г/(кВт.сағ) зертханалық жұмыс бойынша қабылданады (отынның меншікті тиімді шығынын зерттеу).

Отынның сағаттық шығынының G_тх қисық нүктелері (5) формула бойынша анықталады.

Жылдамдық сипаттамаларының қисық нүктелерін құру үшін, иінді біліктің айналуының ең аз және номиналь жиіліктерінің арасы аралығындағы 5-7 нүктені есептеу жеткілікті.

Есептеулерді кесте түрінде енгізген мақсатқа лайықты:

nx, об/мин			Nx, кВт	Мх, Н м	qx, г/(кВт·ч)	Gтх, кг/ч
nх1
nх2
nх3
nх4
nх5
nн

6 а, б суреттерде ұшқынды тұтандырғышы бар қозғалтқыштың қозғалтқы пен дизельдің сыртқы жылдамдықты сипаттамалары мысал ретінде келтірілген.

М_i = f(n) графигінде қисық жылдамдық сипаттамаларын құрғаннан кейін М_max, максимал бұрау моментінің, ал q = f(n) графигінде – отынның q_{e min} ең аз меншікті тиімді шығынының нүктесін белгілеу қажет.

Осыдан соң кестеге параметрлердің сандық мәндерін енгізу қажет, бұлар бұдан әрі есептеулерде пайдаланылатын болады.

Параметрі	Mmax	Мн	qmin	nмmax	nge min	nн
Өлшемділігі	Н·м	Н ·м	г/(кВт·ч)	об/мин	об/мин	об/мин
Сандық мәндері

Бұл кестеде мыналар белгіленген:

n_мmax – бұрау моменті максимумға жететін иінді біліктің айналу жиілігі;

n_qemin – отынның меншікті тиімді шығыны ең аз болатын иінді біліктің айналу жиілігі;

М_н - номиналды қуат кезіндегі бұрау моментінің мәні.

Сыртқы жылдамдық сипаттамасын есептеу қуаттың, бұрау моментінің, отынның сағаттық шығыны мен отынның меншікті тиімді шығынының иінді біліктің айналу жиілігіне тәуелділігін құрумен және ыңғайлану коэффициенті мен жылдамдық коэффициентін анықтаумен аяқталады.

Ыңғайлану коэффициентін есептеу - К_м (6) формуласы, ал

жылдымдық коэффициенті - К_м (7) формуласы бойынша шығарылады.