- •Тиімді қуаттылық (квт) квт
- •6.Газбен жұмыс істейтін қозғалтқыштардың құрылысы және жұмысы
- •9.Ауаның артық коэффициенті және оның қозғалтқыш көрсеткіштеріне әсері
- •21.Сағаттық және салыстырмалы жанармай шығындарының анықталу жолдары
- •23.Газ тарату механизмдерінің құрылымы мен жұмысы
- •37 Төрт тактілі дизельдің фазалық диаграмма
- •39. Май сораптарының құрылғысы, жетектері, орналасуы және жұмысы жауабы 33 те
- •41. Екі тактілі қозғалтқыштардың жұмыс процесстері, схемасы жауабы 13 те
- •46. Дизельдердің жану камераларының типтері. Артықшылықтары мен кемшіліктері
- •47. Қозғалтқыштардың жылу балансы
- •48. Қозғалтқыштың тиімді қуатын қалай анықтаймыз
- •49. Орта индикатторлық қысымның анықталуы, формуласы
- •50. Поршенге түсетін күштер, қысым мен температура
- •51.Қозғалтқыштың литрлігін анықтау
- •Тиімді қуаттылық (квт) квт
- •55.Іжқ электр статерлік от алдыру
- •Поршеннің орта жылдамдығы
- •Газбен жұмыс істейтін қозғалтқыштар жұмысы жауабы 6 да
1. ІЖҚ иінді бұлғақты механизмдері Газ қысымдарының күш әсерінен болатын поршеннің жоғарғы-төменгі қозғалысын, иінді біліктің айналмалы қозғалысына келтіруі үшін қажет.ИБМ – мынадай бөлшектерден тұрады: поршень сақинасы және саусақтары бар поршеннан, төлкелі бұлғақ және төсемдерден, моховиктен және иінді біліктен. Қозғалтқыш қаңқасы(корпус) қозғалмайтын бөлшектерге жатады және оған ИБМ-ң қозғалыстағы бөлшектері бекітіледі: цилиндр блогы, гильзалар және цилиндрлер қақпақшасы, төменгі картер және моховик. Поршень 13, поршен саусақтары 12 арқылы бұлғақпен шарнир түрде жалғасқан. Бұлғақтардың төменгі жағындағы ойық арқылы иінді білікпен 17 шарнирлі түрде жалғасады. Шатундардың төменгі ойығына төсемдер 6 төселеді. Иінділік 17 блок-картердегі ойыққа түпкі мойынтірек қақпағы 20 арқылы бекітіледі. Иінді біліктің алдыңғы шетіне жетекші механизмдер бекітіледі: Хроповик1, желдеткіштің жетек шкиві2, жетек шетериясы3, ал иінді біліктің артқы шетіне маховик 18 бекітіледі. Қозғалтқыштардың жұмыс процестерінде ИБМ-рі желінеді, цилиндр қақпақшаларын бекіткен болттары босайды және жану камераларында, поршень төбесінде күйелер пайда болады. Цилиндрлер, поршендермен сақиналардың желінуінен олардың арасындағы саңылаулар ұлғаяды. Саңылаулардың ұлғаюынан цилиндрдегі компрессия азаяды, газдар картерге өтіп, матор майы жану камерасына түседі, осының себебінен сақиналардың күйуі және жану камераларында күйенің пайда болуы және түтеуі түседі де қозғалтқыштың қуаты төмендеп жанар және жағармайлар шығыны көбейеді. ИБМ-ге техникалық күтім жасағанда жағымсыз дыбыстарды анықтау мақсатында қозғалтқыштарды тыңдайды, компрессиясын, пайдаланған газдарды тексереді, бекітілген, жалғастырылған жерлердің тығыздығын, күйенің пайда болуын және май ағатын жерлерін тексереді.ИБМ-ді өте сирек бөлшектейді, себебі қайта жинастырғанда деталдардың өз-ара үйкелісін орналасқан жерлерін табу қыйынға соғады, сондықтан олардың желінуі (тозуы) өте жылдамдай түседі. Механизмдердің өз-ара үйкелісін кезіндегі саңылаулардың шектік мәндері, тәжірибелер арқылы дәлелденіп, қозғалтқыштарды пайдалануға арналған нұсқауларында көрсетілген.
2.Төрт тактілі ІЖҚ-ң индикаторлық диаграммасы және циклдің негізгі параметрлері Іс жүзіндегі циклдер индикатор деп аталатын аспап көмегімен тәжірибе жүзінде алынатын p-V координаталарында салынатын индикаторлық диаграммада өрнектеледі. 4 тактіде (поршень жүрісінде) немесе иінді біліктің екі айналымында іске асырылатын, енгізу, сығымдау, жану, ұлғаю, шығару процестерінен тұратын индикаторлық диаграммасы (2.3-сурет) көрсетілген төрт тактілі қозғалтқыштың іс жүзіндегі циклін қарастырайық.
2.3-суретте 4-тактілі қозғалтқыштың қалыпты техникалық күйі кезіндегі іс жүзіндегі циклдің жүруін сипаттайтын индикаторлық диаграмма көрсетілген. Қоспаның құрамының және тұтатуды ілгерітудің реттелуі бұзылғанда, детонациялық тұрақтылығы төмен бензиндерді қолданғанда және басқа себептерден индикаторлық диаграмманың түрі айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Жану процесі және оның индикаторлық диаграммада өрнектелуі сығымдау дәрежесіне, отынның физика-химиялық қасиеттеріне, қоспа құрамына, отынды шашыратуды ілгерілету бұрышына, отын беру сипатына, құйындату қарқынына және басқа факторларға аса тәуелді (2.3 б-сурет).
2.3-сурет. Төрт тактілі қозғалтқыштың индикаторлық диаграммасы:
а) карбюраторлы; б) дизель
Индикаторлық диаграмма жұмыс циклінің жүруі диагностикалау мақсатында пайдаланылуы мүмкін.
Поршеньді ІЖҚ талдау үшін екі негізгі термодинамикалық циклдерді пайдаланады:
1. Жылу тұрақты көлем кезінде берілетін карбюраторлы және газ қозғалтқыштарына араналған теориялық цикл (Отто циклі) V=const;
2. Жылудың бір бөлігі тұрақты көлем (V=const), екінші бөлігі тұрақты қысым (P=const) кезінде берілетін аралас цикл – сығымдағышсыз дизельдерге арналған теориялық цикл (Сабатэ-Тринклер циклі).
Жылу аралас берілетін цикл 2.1-суретте көрсетілген.
Мүлтіксіз
қозғалтқыштың цилиндрінде бастапқы
параметрлері
жұмысшы дене болады. Поршень ТШН-ден
ЖШН-ге жылжығанда жұмысшы дене а
– с
қисығы бойымен адиабаталық сығымдалады.
Циклдің
учаскесінде тұрақты көлем кезінде
жұмысшы денеге ыстық көзінен
жылуы,
сонан кейін тұрақты қысым кезінде z1
– z учаскесінде
-
жылуы беріледі. Сонан кейін газ механикалық
жұмыс жасап, адиабаталық ұлғаяды (z
– в
қисығы) және тұрақты көлем кезінде (в
– а
сызығы)
жылуы суық көзіне әкетіледі де, жұмысшы
дененің параметрлері бастапқы күйіне
қайтып келеді. Сөйтіп цикл аяқталады.
Келесі цикл де осындай ретпен іске
асырылады.
Циклді бағалау параметрлерін есептеу үшін өлшем бірліксіз параметрлер енгіземіз.
Сығымдау
дәрежесі:
;
Алдын ала ұлғаю дәрежесі:
Соңғы
ұлғаю дәрежесі:
: Қысымның жоғарылау дәрежесі:
Адиабата
көрсеткіші:
Термодинамикалық
циклдің жетілдірілгендігі оның жылулық
п.ә.к.
бағаланады:
(2.1)
және
3.ІЖҚ-ның
негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері
Қозғалтқыштың
негізгі техника-экономикалық көрсеткішіне
тиімді қуаттылық
,
бұраушы момент
,
орташа тиімді қысым Ре,
тиімді жанармай шығыны
де және ПЭК
-тер
жатады.
Тиімді қуаттылық (квт) квт
Тиімді
бұраушы момент (н м)
НМ
Орташа
тиімді қысым
МПа
Салыстырмалы
тиімді жанармай шығын
г/квт.
сағ.
4.ІЖҚ-на арналға отын түрлері, негізгі сипаттамалары және оларға қойылатын талаптар Отын-ауа қоспасын жасау тәсілдері және химиялық реакциялардың жүруі ІЖҚ пайдаланылатын отындарға көптеген талаптар қояды. Сырттай қоспа жасайтын қозғалтқыштарда отын оңай булануы және келетін ауамен гомогендік қоспа жасауы, іштей қоспа жасайтын қозғалтқыштарда – пайда болған майда тамшылар цилиндрдегі ауамен араласатын отынды жақсы тозаңдатуды қамтамасыз етуі керек.
Бұлардан басқа қолданылатын отынға қойылатын талаптар:
1) қоршаған ортаның температурасына тәуелсіз қозғалтқышты тез және сенімді от алдыруды қамтамасыз ету;
2) жану камерасының бетінде күйе немесе кокс жасамай жану процесін іске асыруға мүмкіндік беру;
3) цилиндр айнасының, поршень сақиналарының және поршеньнің тозуы мен тоттануының азаюына ықпал ету;
4) толық және өз кезегінде жану мен жұмыс істеп шыққан газдардың құрамындағы улы заттардың шамасын азайтуды қамтамасыз ету.
Отынның қасиеттерін физика-химиялық және пайдаланулық деп екіге бөлуге болады.
Физика –химиялық қасиеттерге отынның күйі мен құрамын сипаттайтын қасиеттері (тығыздығы, тұтқырлығы, беттік керілуі, химиялық және фракциялық құрамы және т.б.) жатады.
5.Үрленетін
ІЖҚ –ның газ алмасу процестері.
И.б.а.б. өрнектелген газ алмасу процестерінің
жалпы ұзақтығы екі тактілі қозғалтқыштарда
төрт тактілілермен салыстырғанда 3-3,5
есе аз. Шығару органдары ашылғаннан
бастап жаңа заряд цилиндрге енуді
бастағанға дейінгі газ алмасу периоды
еркін
шығару
деп
аталады. Қысымдардың
қатынасы кезіңде үрлемелеу-толтыру
периоды
басталады, яғни, цилиндрде бұрынғы
циклдің жұмыс істеген газдарының
қалдығымен жаңа заряд араласады. Бұлармен
бірге шығару органдары арқылы жұмыс
істеп шыққан газдардың, сонан кейін
олардың жаңа зарядпен қоспасы шығарылады.
Газ
алмасу периодының тұзақтық схемасында
қосымша шығару жүргізіледі. Цилиндрге
жеткізілген ауаның (немесе қоспаның)
шамасының
газ алмасу біткеннен кейін цилиндрде
қалатын жаңа зарядтың шамасына қатынасын
үрлемелеу коэффициенті
деп атайды. Бұл коэффициент неғұрлым
көп болса, соғұрлым жаңа заряд шығыны
көп.
6.Газбен жұмыс істейтін қозғалтқыштардың құрылысы және жұмысы
Қазіргі кезде машина жасау заводтары қуатты газбен жұмыс істейтін жылжымайтын қозғалтқыштар шығарады. Олардың қатарына 8ГК, 10ГК және МК-20 жатқызуға болады. Ең көп тараған қозғалтқыштардың ішінен электр генераторлы 6ГЧ қозғалтқышын алып қарауға болады.
Сериялы шығып жатқан дизельдерді газ отынына өткізудіде көптеген жетістіктер бар.
Қозғалтқыштарда қолданылатын сұйық отыннан жанғыш газдардың артықшылығына мыналарды жатқызуға болады:
- отын мен ауаның жоғары сапалы араласуы және цилиндрлерде біркелкі таралуы;
- газ майлайтын майларды сұйылтпайтын болғандықтан цилиндр беттерінен май қабаты жуылмайды;
- поршень, клапан, жану камераларының беттерінде азғантай ғана күйенің болуы;
- отынның толығырақ жануы, сондықтан жанған кезде сұйық отынға қарағанда көміртек тотықтарының аз бөлінуі;
- табиғи газдың жоғарғы антидетонациялық тұрақтылығы.
Бірақ қозғалтқышты газға өткізуде қажетті құрылымдық өзгерістер жасамаса, оның өзіндік қуаты төмендейді. Оның себептері төменде келтірілген.
Қозғалтқыш беретін қуат ол газда және сұйық отында жұмыс істеуін салыстыруға мүмкіндік беретін, құрамына негізгі көрсеткіштері кіретін теңдеумен бағалануы мүмкін.
(12.1)
мұнда, а - берілген қозғалтқышқа арналған пропорциальдық коэффициенті;
1
кг
жұмысшы қоспаның жану жылуы;
индикаторлық
п.ә.к.;
толтыру
коэффициенті;
механикалық
п.ә.к.
Қозғалтқышты газға өткізгенде қуатының өзгеру осы төрт параметрдің өзгеруне тәуелді.
Жұмысшы
қоспаның сапалық құрамы бірдей кезде
(яғни, ауа асқындығы коэффициенті бірдей
болғанда) табиғи және сұйытылған
газдардың газ-ауа қоспасының жану жылуы
сұйық
отын мен ауа қоспасының жану жылуынан
төмен (табиғи газда 7
9%-ға,
сұйытылған газда 2
3%-ке).
Табиғи газбен жұмыс істегенде қоспа
құрамының біркелкілігі жақсарады,
нәтижесінде индикаторлық п.ә.к. өседі.
Бірақ индикаторлық п.ә.к. өсуіне табиғи
газдардың жоғарғы антидетонациялық
қасиеті себебінен өсуі мүмкін сығымдау
дәрежесінің маңызды зор. Қуатты және
отын шығынын сақтап қалу үшін карбюраторлы
қозғалтқыштарды газға өткізгенде
олардын сығымдау дәрежесінің 8
9-ға
дейін өсіруге болады.
Толтыру коэффициенті қозғалтқышты газға өткізгенде енгізу жүйесінің гидравликалық кедергісі өсуінен және енгізу коллекторы арқылы өтетін жаңа зарядтың қызуы себебінен 3 10% төмендейді.
Сондықтан қозғалтқышты газға өткізгенде үрлеуді қолданады, одан басқа, жалпы коллектордан енгізу арнасын бөледі және арнай газ алмастырғыш орнатады. Көрсетілген іс-шаралар қуат пен моменті 18 25%-ға өсіреді және отынның өзіндік шығының 20 30%-ға азайтады. Бұдан дизельдерді газға өткізгенде газды беру мен тұтандыру тәсілдеріне тәуелді олардың қуаты мен п.ә.к. сақтауға (ал, кейде оларды өсіруге) болады.
Газ қозғалтқыштарын келесі топтарға бөлуге болады:
- газ сығымдаудың аяғында берілетін қозғалтқыштар – қозғалтқыш сұйық дизель отыны берілгенге ұқсас беріліп, ауамен араласып өздігінен тұтанатын газбен қоректендіріледі. Бұндай тәсіл сериялық қозғалтқыштарды газға өткізуде газ жанған кезде механикалық кернеудің шектен тыс жоғарылығынан қолданылмайды.
- газ сығымдаудың басында берілетін қозғалтқыштар – бұл сұлбамен екі тактілі қозғалтқыштарды газға өткізеді.
Газ алмасуды екі нұсқамен жасауға болады:
1. Газ бен ауа цилиндрге кірер алдында аралыстырғышта араласады. Цилиндрді үрлеу және зарядтау үрлеу терезесі арқылы газ бен ауа қоспасымен жасалады. Газ алмасу кезінде жану өнімдерімен бірге газ да атмосфераға шығарылады, бұл отын шығынын өсіреді және қозғалтқыштың өзіндік қуатын төмендетеді.
2. Газ бен
ауаны бөлек енгізу. Бұл кезде цилиндр
ауамен үрленеді. Сонан соң сығымдау
жүрісінің басында арнайы клапан арқылы
2,0
3,5
(0,2
0,35
МПа) қысыммен газ беріледі. Бұл кезде
бірінші нұсқаға қарағанда үнемділігі
жоғары.
- газ-ауа қоспасы енгізу жүрісі кезінде беріліп, электр ұшқынынан тұтанатын қозғалтқыштар – цилиндрге енгізу жүрісі кезінде газ-ауа қоспасы енгізіледі; сығымдау дәрежесін сығымдаудың соңында қоспа температурасы жанғыш газдың өздігінен тұтану температурасынан төмен болатындай етіп таңдайды.
Дизельді
электр ұшқынына тұтанатын газға
өткізгенде сығымдау дәрежесін
дейін
төмендетеді, ол үшін жану камерасының
көлемін үлкейтеді. Мысалы 6Ч-36/45 дизелін
электр тұтанатын газға өткізгенде
сығымдау дәрежесін 14-те 8-ге дейін
төмендетеді, бұл сығымдау соңында
қысымды төмендетеді (
немесе
2,8
3,0
МПа-дан
1,2-1,4 МПа-ға
дейін), қуат 600-ден 500 а.к.
дейін төмендейді.
Қозғалтқыш сұйық отында жұмыс істеу үшін, газдағы сияқты кез келген отын түрінде сығымдау дәрежесін өзгертпей қажетті қоспа тұрақтылығын қамтамасыз ететін әмбебап аралыстырғыш қолданылады. Әмбебап аралыстырғыш (12.1-сурет) электр ұшқынан және тұтандырғыш сұйық отын шашудан тұтанатын газда жұмыс істеуге арналған.
Е
нгізу
коллекторына 1 түтіктен 2, газ-ауа шолақ
түтігінен 3 және қабырғаларында тесіктері
бар диффузордан 4 тұратын газараластырғыш
бекітіледі. Бұл тесіктер арқылы сақиналық
терезеден 5 газ енеді. Шолақ түтікте 3
иінтіректермен 7, 8 және айналым
12.1-сурет. Әмбебап араластырғыш
санын реттігішті 10 тартпамен 9 байланысқан дроссельдік қалқанша 6 орналасқан. Түтіктің 2 кіре берісінде фланецке 11 серіппемен 14 қысылған ауа қалқаншасы 13 шайбасымен орналасқан. Саусақтың 15 және тұтқалы 17 тартпаның 16 көмегімен түтіктің 2 кірер тесігі жабылуы, толық ашылуы немесе жартылай қалқаншамен 13 жабылуы мүмкін. Қозғалтқыш электрмен тұтанатын газбен жұмыс істегенде түтіктің 2 кірер тесігі қалқаншамен 13 толық жабық. Дизель отыны берілмейді, электрлі тұтану жүйесі қосылған. Берілетін газ-ауа қоспасының шамасы қозғалтқыштың күшсалмағына сәйкес автоматты дроссельдік қалқаншамен 6 реттеледі.
Газ-дизель процесі бойынша жұмыс істегенде түтіктің 2 кірер тесігі жартылай ашық. Қозғалтқыштың жұмыс режиміне сәйкес газ-ауа қоспасының сапасы да дроссельдік қалқаншамен 6 ретеледі.
-
газ-ауа
қоспасы енгізу жүрісінде берілетін
және қоспаның тұтануы азғана сұйық отын
шашқаннан кейін болатын қозғалтқыштар
(газ-дизель
Айнымалы режимдерде жұмыс істегенде сұйық отынның орташа пайдаланымды шығыны жалпы шығынның 40 50%-на жетеді, ал тұрақты режимдерде ол 12 15%.
Қазіргі кезде В2, М-50, ГД-700, 1-Д6-ГД және басқалар іс жүзінде газ-дизель бойынша жұмысқа көшірілген.
- газ-ауа қоспасы бүкіл енгізу жүрісінде беріліп, шырақтан тұтанатын қозғалтқыштар (12.2-сурет) – шырақтан тұтанатын автомобиль қозғалтқыштарында әдеттегідей жану камерасынан басқа тұтандыру қарсы камерасын 2 және сапасы бойынша әртүрлі қоспа жасайтын екі карбюратор орнатылады. Электр шамын 4 негізгі камерадан клапан 3 арқылы оған
12.2-сурет. Шырақты тұтандыру жүйесі жұмысының сұлбасы
қарағанда байытылған қоспа берілетін қарсы камераға көшіреді.
Байытылған қоспа тұтанғанда тұтандыру қарсы камерасында қысым шұғыл өседі және жалын шырағы 6 арнайы тесік (сопло) 1 арқылы негізгі камераға 5 өтіп, жұмысшы қоспа үлкен жалын шебін жасап жанады. Қарсы камераны толтыру цилиндрді жұмыс қоспасымен толтырумен бір мезгілде жүргізіледі. Қарсы камера мен цилиндрді толтыру процесі енгізу тактісінде жасалатын ауа сирету есебінен жүреді.
Шырақты жағу жүйесі қарсы камера мен соплолық тесіктің оңтайлы құрылымдық өлшемдерінде, тек кедей қоспаны тез және тұрақты жағу құралы ғана емес, сонымен қатар карбюраторлы қозғалтқыштарда жеңіл отынның детонациялық жануын болдырмаудың қуатты құралы болып табылады.
Соплолық тесіктің диаметрін қолайлы таңдап поршеньдік қозғалтқыштарда, әсіресе дизельдердегі маңызды проблема, қозғалтқыш жұмысының «қаттылығын» реттеуге болады.
Шырақты
тұтату бензинді қозғалтқыштарға
қарағанда газ қозғалтқыштарында
қолайлырақ жағдай жасайды. Бензинді
қозғалтқыштарда екі карбюратор және
электр шамының орнын өзгерту керек.
Шырақты тұтандырылатын газ қозғалтқыштарында
қарсы камера көлемі маңызды кішірейеді
және де жұмыс процесін реттеу
қарапайымданады. Газ қозғалтқышының
қарсы камерасына газ шамамен
асқын қысыммен беріледі, ал жұмысшы
цилиндрге газ-ауа қоспасы беріледі.
Шырақты тұтанатын газ қозғалтқыштарын тәжірибе жүзінде К.И.Генкин мен К.А.Морозов зерттеп, оларда жұмыс процесі, бірінші кезекте тұтандыруды ілгерілету бұрышын өзгерту жолымен, жақсы реттелетіні анықтады.
Шырақты
тұтандыруды газ қозғалтқыштарында
қолданудың кейбір принциптік
ерекшеліктерінің маңызы зор. Егер
бензин-ауа қоспасының кедейлену шегін
шырақты тұтандыруда
ға
дейін жылжытуға болатын болса, онда
газ-ауа (табиғи газ) қоспасының кедейлену
шегі шырақты тұтатуда
дейін кеңейеді. Бірақ қозғалтқыштың
қуатын иінді біліктің айналым санын
өзгертпей жанғыш газды беруді азайту
жолымен бос жүріске дейін төмендеткенде
шырақты жағу дизельдегі сұйық отынның
өздігінен тұтануынан тиімді емес.
Тәжірибелер көрсеткендей ауа асқындығы
коэффициенті
кезінде өте кедей қоспаның баяу және
толық жанбауы себебінен индикаторлық
п.ә.к. шұғыл төмендейді.
Шырақты
тұтанатын газ-дизельдің жұмысының
жоғарғы көрсеткіштері
сәйкес келеді.
Сынақтар нәтижесі жақын уақытта шырақты тұтанатын газ қозғалтқыштары өндірісте кең тарайды деп болжауға мүмкіндік береді.
- газ баллонды қондырлығы қозғалтқыштар (электр ұшқыннан тұтанаты газ баллонды қозғалтқыштар) – сұйытылған және сығылған газдарда жұмыс істейтін қозғалтқыштардың қоректендіру жүйесіне келесі құрылымдар мен аппараттар кіреді: баллондар арматурасымен, механикалық қосылымдардан тазартатын сүзгілер, газдың қысымын бақылайтын манометрлер (сығымдалған газбен жұмыс істегенде манометрлерді бұдан басқа баллондағы газдың шамасын көрсетуші ретінде пайданалады), тығындаушы құрылымдар, төменеткіштер, газды жылытуға арналған құрылым, аралыстырғыш және газтүтіктері.
Сығымдалған
газға арналған баллондар, арматура,
газтүтіктері және төмендеткіштер
жұмыс қысымына, ал сұытылған газға
арналған газбаллонды қондырғы жабдықтары
– ең жоғарғы
қысымға есептелген.
Газмотор сығымдағышы ортақ рама мен иінді білікті бір агрегатқа біріккен іштен жану қозғалтқышы мен поршеньді сығымдағыштың қосындысы болып табылады.
Газмотор сығымдағышының күштік бөлігі жұмыс процесі екі тактілі немесе төрт тактілі принцип бойынша іске асырылатын цилиндрлері V-тәрізді немесе бір қатарлық – тік орналасқан қозғалтқыш болып жасалады.
Сығымдағыш бөлігі бір-бірімен газды бір сатылы немесе көп сатылы сығымдауға арналған қос әрікетті екі, үш, төрт және одан да көп горизонталь орналасқан цилиндрлерден тұрады. Қондырғыда өнімділігін және п.ә.к. арттыру мақсатында газдарды аралық суыту қарастырылады.
Қуаты 300 а.к. (220 кВт) 8ГК-3 газмотор сығымдағышы V-тәрізді төрт тактілі сегіз цилиндрлі газ қозғалтқышы мен крейцкопф типтегі қос әрекетті цилиндрлері горизонталь орналасқан сығымдағыштан тұрады. Заводтардан бір-бірінен сығымдау сатысы саны мен цилиндрлер саны және диаметрлері арқылы ерекшеленетін 8ГК агрегатының жеті түрі шығарылады.
Қуаты 1000 а.к. (740 кВт) 10ГК агрегаты (12.3-сурет) V-тәрізді екі тактілі он цилиндрлі газ қозғалтқышынан және қос әрекетті горизонталь поршеньді сығымдағыштан тұрады. Кейінгі кезде завод өзгертілген газтурбинді үрленетін агрегат 10ГКН шығарады және МК-20 агрегатының тәжірибелік үлгілерін игерді.
МК-20 газмоторының техникалық сипаттамасы
Қозғалтқыш контурлық үрленетін екі тактулі V-тәрізді
Күштік цилиндр диаметрі, мм 360
Поршеньнің жүрісі, мм 360
Күштік цилиндрлер саны 10
Иінді біліктің айналу жиілігі, айн/мин 300
Орташа
тиімді қысым
7,4 МПа
0,74
Жылудың өзіндік шығыны (көп емес): ккал/(а.к.* сағ) 1800 МДж/(кВт*сағ) 10
Поршеньнің орташа жылдамдығы, м/с 3,8
Габариттік өлшемдері, мм
ұзындығы 6700 ені 5100 биіктігі 3650
1 а.т. келетін өзіндік массасы, кг 32
1 кВт келетін өзіндік массасы, кг 44
МК-20
түрленген нұсқалары қуаты 900 а.к.
(600 кВт
жақын) бес тік орналасқан күштік цилиндрлі
және қуаты 1500 а.к.
(1100 кВт
жақын) 10 күштік цилиндрлі орташа тиімді
қысымы
(0,65 МПа
жақын) газмотосығымдағыштар.
Базалық модель МК-20 әрі қарай дамытқанда қуатын 2000 а.к. (1470 кВт) дейін өсіру қарастырылуда.
Газды сығымдау дәрежесінің кең диапазонын қамтамасыз ету үшін ГМС өзара алмастырылатын қалыпты қатардағы сығымдау цилиндрлері бар. Сығымдағыш цилиндрлерді былай таңдайды, газмотор қозғалтқышының толық номинальдық қуатын пайдалану үшін агрегаттың сығымдағыш бөлігінің жеткізу реттегіштерін 50 немесе 100% ашады.
Газмотосығымдағыштың бір сатылы түрінде қысымды жоғарлату дәрежесі 1,8-2,4 кезінде толық күшсалмақты қамтамасыз ететін сығымдағыш цилиндрлердің саны ГМС рамасындағы орын санынан бірге кем болуы керек. Сығымдағыш цилиндрлердің күшсалмағы 80% аз болғанда агрегат рамасына қосымша цилиндр орнатады. Ортақ айналшақты-бұлғақты механизмі бар екі тактілі газмотор сығымдағыштың құрылымы 12.3-суретте көрсетілген. Сығымдағыш 1 және үрлеуші сорғы поршеньдері 6 өзара кпейцкопфпен топсалы байланысқан штокпен 4 қатты байланыста. Сығымдағыш бұлғағы 21 иінді білік айналшағымен 9 жалғасады. Бұлғақтың 21 төменгі басына саусақ арқылы күштік цилиндрлер бұлғағы 13 қосылған. Сығымдағыш 1 және үрлеуші сорғы поршеньдерінің 6 тіке-қайтымды қозғалысын қамтамасыз ететін крейцкопф 5 қондырғының сығымдағыштық жағында орналасқан. Күштік цилиндрлер поршеньдері 12 тронкалық типтегі.
Крейцкопф 5 поршеньдермен 6 және 1 сыртқы шекті нүктеге қарай қозғалғанда алдымен ауа үрлеуші коллекторға, әрі қарай күштік цилиндрлердің үрлеуші терезелеріне айдалады. Осымен бір мезгілде цилиндрдің алдыңғы кеңістігінде газды сығымдау және оны коллекторға айдау, сондай-ақ поршеньнің астында орналасқан цилиндрдің артқы кеңістігіне енгізуші коллектордан газ енуі жүргізіледі.
12.3-сурет. Газ моторлы сығымдағыш 10ГК:
1- сығымдағыш цилиндрінің поршені; 2-сорушы клапан; 3-айдаушы клапан; 4-шток; 5-жылжыма; 6-үрлеуші сорғы поршені; 7-сорушы клапан; 8- айдаушы клапан; 9-иінді білік; 10-көмекші жетек білігі; 11-картер; 12-күштік цилиндрлер поршендері; 13- күштік цилиндрлер бұлғақтары; 14-үрлеу терезесі; 15-шығару терезесі; 16- газды шығаруға арналған клапандар; 17-тұтандыру шамы; 18-шығару сығымдағыш бұлғағы; 22-бұлғақ мойынтірегі; 23-тығыздауыш; 24-тығыздауышты тексеруге арналған люк; 25-ауа клапандарын тексеруге арналған алмалы-салмалы қақпақ; 26-үрлеу на ауа енгізуге арналған тесік. сорғысы
Жұмысшы
қоспа электр ұшқынынан тұтанады. Электр
тоғы магнето деп аталатын электр
машинасымен жасалады. Магнето и.б. айналу
жиілігі 160 айн/мин
аз кезде қозғалтқышты от алдыру кезінде
күшті ұшқынды жасауға арналған от алдыру
үдеткішімен қамтамасыз етілген. Магнетоны
тұтандыруды ілгерілету бұрышын 18-20
аралығында қолмен реттеумен жасайды.
Қозғалтқышты күштік цилиндрге от алдыру
клапандары арқылы келетін қысымы
сығылған ауамен от алдырады.
Қозғалтқышты
от алдырар алдында отынды жауып қояды.
И.б. бірінші айналымдарынан кейін және
майлау жүйесіне кіретін май қысымы
болғанда тақтадағы манометр бойынша
газ қысымын бақылай отын беру кранын
тұтқамен жайымен ашады.
Цилиндрлерде бірінші тұтанулар пайда болғанда газ беру тұтқасын жеткен күйіне тоқтатады, от алдыру кранын жабады, газ тарату қорапшасындағы ауа краны арқылы ауаны шығарады және от алдыру клапандарын жабады.
Егер қозғалтқыш отын краны ашық кезде тұтанбаса, жылдам газ кранын жабу керек, тұтандыруды өшіріп и.б. қайта-қайта айналдырып, сығылған ауамен цилиндрді үрлеу керек. Тек үрлеуді бітіріп, ақау себептерін дұрыстағаннан кейін қозғалтқышты екінші қайтара от алдыруға кіріседі.
Газмотосығымдағыштардың мотоқорын және тиімділіктерін арттыру жаңа шығарылымдарда қарастырылады:
- бұлғақтың жоғарғы төлкесі үшін жоғарғы қысымдарда тозуға төзімділігі жоғары арнайы қола «Кароны» қолдану;
- агрегаттың күштік бөлігінің поршеньдерінің құрылымын өзгерту;
- өте жоғары тиімді суытылатын болат құймалардан цилиндрлер қақпағы дайындау;
- жоғарғы күшсалмақтарда тозуға төзімді алюминий рамалық орау ішпектерін қолдану;
- шатунның төменгі басының құрылымын өзгерту;
- өзіндік күшсалмақтарды төмендететін поршень саусағының диаметрін үлкейту;
- контурлық жүйелі газтурбинді үрлеуді пайдалану;
- сығымдағыштық және тығыздағыштық сақиналарды металл емес материалдардан (пласмассадан) жасау;
- агрегаттың сығымдағыштық бөлігінде тіке ағынды клапандарды пайдалану.
Бұдан басқа агрегаттың ағынды бөлігінің газы динамикалық сипаттамаларын жоғарлату мақсатында құрылымдық ізденістер керек (мысалы, клапандарда, әкелу және әкету шолақ құбырларында гидравликалық шығынды азайту).
Жоғары температуралы буландыру суытуы да газмотосығымдағыштардың тиімділігін арттырады.
7.Іштен жану қозғалтқыштарын мұнай және газ өндірісінде Іштен жану қозғалтқыштары, мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауда, мұнай өндірістерінде, мұнайды өңдеуде, тасымалдауда, мұнай және газ өнімдерін сақтауда сонымен қатар мұнай және газ өндіріс салаларында қолданылады.Мұнай және газ ұңғыларын бұрғылаудағы негізгі және көмекші жұмыстарды орындау үшін жетек ретінде электроқозғалтқыш, газ турбиналы қондырғы және іштен жану қозғалтқыштары қолданылады.Айналмалы және турбиналық терең бұрғылауға арналған қондырғыларда В2-300, В2-400, М-601, М620 және т.б. дизельді қозғалтқыштармен жабдықталған күштік агрегаттар қолданылады.Ең көп тараған түрлері автотракторлы іштен жану қозғалтқыштары, ЯМЗ-236Н, ЯМЗ-238, ЯМЗ-240, СМД-60, Д44, Д75, ГАЗ-66, ЗИЛ-131, ЗИЛ-375 және стационарлы типтегі 4ч23/30,6ч30/50,8ч23/30 және дизель-генераторлары көбінесе электрэнергия көзімен қамтамасыз ету үшін қолданылады. Мұндай қозғалтқыштардың қуаттылықтары 10÷1500кВт немесе 15-2000 а.к. аралығында болады. Іштен жану қозғалтқыштарымен трансмиссия аралығын, бұрғылау машиналарынын (шығыр, насос) ілініс немесе шиннопневматикалық муфталар арқылы қосады, қазіргі кездегі қондырғыларда гидротрансформаторлар қолданылады. Шиннопневматикалық немесе көп дискілі ілініс муфталары – жүктелген немесе жүктелмеген бұрғылау механизмдері мен машиналарын күш агрегаттарынан ажыратып немесе іске қосып тұру үшін қызмет атқарады.ІЖҚ мұнай және мұнай өнімдерін өңдеуде, тасымалдауда және сақтауда қолданылуы.Қазіргі кездегі магистралдық айдаушы станцияларда мұнай құбырымен мұнайды және мұнай өнімдерін тасымалдау үшін ортадан тепкіш және плунжерлі сорғыларды қолданады. Олардың жетектері ретінде де электрқозғалтқышты немесе ІЖҚ дизельді пайдаланады. Мұнай базаларында сорғыларды, электр генераторларын және басқа жылжымалы және жылжымайтын машиналар мен механизмдерді іске қосу үшін де көбіне жылжымайтын және көліктік типтегі ІЖҚ қолданады. Кейбір заводтарда сумен қамсыздандырудың қосымша сорғысын жетектеуді ІЖҚ іске асырады. Оларды сондай-ақ сұйық отынның октан санын (ОС) анықтауға арналған барлық қондырғыларды пайдаланады.
8.ІЖҚ қоспа жасау процестері Сырттан қоспа жасайтын қозғалтқыштардағы қоспа жасауды қарапайым карбюраторды мысалға ала отырып түсіндіреміз (4.1а-сурет).
Ауа
төмен цилиндрге қарай қозғалғанда
диффузордың 2 ең кішкентай көлденең
қимасында сырттан келетін ауамен
салыстырғанда сиретілген қысым рд
жасалады.
айырмашылығы әсерінен отын х
биіктігіне көтеріле алады. Ол жиклер 3
жасайтын гидравликалық кедергілерді
жеңіп, сопло тозаңдатқышы 1 арқылы
диффузорға құйылады. Бұл кезде дроссельдік
қалқаншаның 4 ашылуы өзгермейді –
тұрақты. Қалытқы камерасындағы қалытқының
6 және клапанның 7 көмегімен тұрақты
отын деңгейі сақталады. Отын соплодан
шашыратылғаннан кейін ауамен араласып,
қоспа жасайды:
,
мұнда, Ga – карбюратор арқылы өтетін ауа шығыны, кг/с;
GT – отын шығыны, кг/с;
l0 – ауаның теориялық қажетті шамасы.
Ал, қарапайым карбюратордың сипаттамасын (4.1б-сурет) салу үшін ілгерідегі шамалардың рд тәуелділігін білу керек. Қарапайым карбюратордың сипаттамасын кәдімгі карбюратордікіне келтіру үшін онда қосымша әртүрлі жүйелер мен элементер болуы керек.
Іштен қоспа жасайтын қозғалтқыштарда (дизельдерде) қоспа жасау тәсілдеріне қарай біртұтас және бөлінген жану камералары қолданылады. Біртұтас жану камералы дизельдерде отын бүріккішпен тікелей жану камерасына жеткізіледі және негізінен шашырату кезінде тозаңдатылады. Отынды шашырату шамамен 300 кГ/см2 (30 40 МПа) қысымда іске асырылады. Отынды тікелей шашырататын дизельдің отын жүйесінің сұлбасы 4.2-суретте көрсетілген. Бұл кезде қоспа жасауды көлемдік, қабырғалық, көлемдік-қабырғалық деп бөледі.
