- •Министрлігі с. Сейфуллин атындағы қазақ агротехникалық университеті
- •Қозғалтқыштың жылулық есебі
- •1.1 Қиюластырған қозғалтқыштың жылулық есебі
- •1.2 Индикаторлық диаграмма тұрғызу
- •1.3 Қозғалтқыштың индикаторлық диаграммасының
- •2. Қозғалтқыштың айналшақты - бұлғақты механизмінің
- •3. Қозғалтқыштың айналшақты – бұлғақты механизмінің динамикалық есебі
Қозғалтқыштың жылулық есебі
1.1 Қиюластырған қозғалтқыштың жылулық есебі
Қозғалтқыштың жылулық есебі нақты циклды есептеу арқылы индикаторлық диаграмма тұрғызып, қозғалтқыш цилиндріндегі қысымның өзгеруін, иінді біліктің айналу функциясында анықтауға мүмкіндік береді. Қозғалтықыштың тиімді қуаты, қысым дәрежесі мен айналым жиілігі алдын – ала белгілі болады. Осыдан қозғалтқыштың жұмыстық көлемі мен цилиндрдің негізгі өлшемдерін есептеп шығарады, отын үнемділігі анықталады [1].
Кесте – 1 Қозғалтқыштың жылулық есебі.
Көрсеткіштер |
Есептейтін формула |
Мәндері |
Қозғалтқыштың үлгісі (прототип) |
|
Д-260Т қозғалтқышы (дизельді) |
Жобаланатын қозғалтқыштың номиналды қуаты, кВТ |
Тапсырмалық мәлімет Ne |
110 |
Қозғалтқыш иінді білігінің айналыс саны, мин -1 |
Тапсырмалық мәлімет n |
2200 |
Сығылу дәрежесі |
Тапсырмалық мәлімет ε |
16 |
Қозғалтқыш цилиндрінің саны |
Тапсырмалық мәлімет i |
6 |
Турбокомпрессордың бары, жоғы |
|
жоқ |
Піспек жүрісінің цилиндр диаметріне еселік қатынасы |
Тапсырмалық мәлімет S/D |
0,879 |
Қоршап тұрған ортаның қысымы, МПА |
Қабылдап алынды Pо |
0,1 |
Қоршап тұрған ортаның температурасы, К |
Қабылдап алынды Tо |
293 |
Жаңарған зарядтың алдын ала жылынуы шамасы, К |
Қабылдап алынды ΔT |
15 |
Алдын-ала жылынуы есептелінген жаңарған зарядтың температурасы, К |
To^1 |
308 |
Индикаторлық диаграмманы жұмырлау коэффициенті |
Қабылдап алынды ϕn |
0,96 |
Қозғалтқыштың пайдалы әсерінің механикалық коэффициенті |
Қабылдап алынды η м |
0,84 |
Толтыру коэффициенті |
Қабылдап алынды η v |
0,78 |
Ауаның артық болуының коэффициенті |
Қабылдап алынды α |
0,85 |
Пайдаланған газдың қысымы, МПа |
Қабылдап алынды рr |
0,11 |
Қалдық газдардың температурасы,К |
Қабылдап алынды Тr |
1000 |
Сығымдау политропа көрсеткіші |
Қабылдап алынды n1 |
1,35 |
Ұлғаю политропа көрсеткіші |
Қабылдап алынды n2 |
1,26 |
Отынның ең төмен жылу бөліп шығарғыштық қасиеті, кДж/кг |
Қабылдап алынды Hu |
43900 |
Қысымның арту дәрежесі |
Қабылдап алынды λ |
|
Жылудың пайдалану коэффициенті |
Қабылдап алынды z |
0,95 |
|
Сору процесі |
|
Сору ырғағының аяғындағы қысым, МПа |
Pa=[ηv*Po*(ε-1)*To^1+рr*To]/(ε*T0 ) |
0,086 |
Енгізу ырғағының аяқталу кезіндегі цилиндрдегі қоспаның температурасы, К |
Ta=(ε*Pa*To^1)/[ηv*(ε-1)*P0+T0*Pr/Tr] |
374,5 |
Қалдық газдың қысымы, МПа |
Pr=(0,8…0,9)Pk |
|
|
Сығу процесі |
|
Сығудың аяқ кезіндегі қысымы, МПа |
Pc=Pa*εˆn1 |
1,08 |
Сығудың аяқ кезіндегі температурасы, К |
Tc=Ta*εˆn1-1 |
721,2 |
|
Жану процесі |
|
Отынның ішіндегі көміртегінің салмағы |
Қабылдап алынды С |
0,854 |
Отынның ішіндегі сутегінің салмағы |
Қабылдап алынды Н |
0,142 |
Отынның ішіндегі оттегінің салмағы |
Қабылдап алынды О |
0,03 |
1кг отынның жануы үшін қажет ауаның теориялық саны, кмоль/кг |
L0 =(1/0,21)*(C/12+H/4-O/32) |
0,50 |
1кг отынның жануы үшін шын қажет болатын ауаның саны, кмоль/кг |
L=a*L0 |
0,42 |
Қалдық газдар коэффициенті |
gr =(pr *T0)/[p0*Tr *ηv(ε-1)] |
0,075 |
Қалдық газдардың мольдық мөлшері, кмоль/кг |
Mr=gr*a*L0 |
0,03 |
Қоспаның мольдық мөлшері, кмоль/кг |
Mc=M1+Mr |
0,46 |
Жаңа зарядтың мольдық мөлшерлері, кмоль/кг |
M1=L |
0,42 |
1кг сұйық отынға шағылғанда қоспаның қаламыта мөлшері, кмоль/кг |
M2=a*L0+H/4+O/32 |
0,46 |
Егерде α˂1 болса, онда М2, кмоль/кг |
M2= a*L0+H/4+O/32+0,21*L0 *(1-a) |
0,48 |
Жану процесінің аяқ кезіндегі цилиндр ішіндегі газ мөлшері, кмоль/кг |
Mz=M2+Mr |
0,49 |
Молекулалық өзгерудің коэффициенті |
m=Mz/Mc |
1,07 |
Жанудың ақырынының қысымы (карбюраторлы үшін) |
Pz =μ*pc * Tz/Tc |
4,4 |
Қысымның артуы дәрежесі (карбюраторлы үшін) |
λ =pz /pc |
4,11 |
Тұрақты қысым жағдайындағы жану заттарының орташа молярлық жылу сиымдылығы, кДж/Кмоль*град |
mCp=8,28+(20,1+0,921/a)+(13,82/a+15,49)10ˆ-4*Tz |
38,1 |
Тұрақты көлем жағдайындағы жану заттардың орташа молярдық жылу сыйымдылығы μСр ,кДж /Кмоль*град |
μC¹v = (18,44+2,61*α)+(15,4+13,83*α) 10ˉ⁴* Tz |
28,1 |
Тұрақты көлем жағдайындағы жану заттарының орташа молярлық жылу сыйымдылығы, кДж/Кмоль*град |
mCv=20,16+1,738*10ˆ-3 Tc |
21,4 |
Толық жанбау себебінен бөлінбейтін жылу мөлшері, кДж/кг |
ΔHu=119950(1-a)*Lo |
9058,72 |
Жану процесінің квадраттық теңдеуі (карбюраторлы қозғалтқыштар үшін) |
mcv*Tc+x(Hu-ôHu)/[a*L0 *(1+gr)] |
87383,3 |
Квадраттық теңдеудің коэффициенті |
a |
0,003 |
Квадраттық теңдеудің коэффициенті |
b |
32,3 |
Квадраттық теңдеудің коэффициенті |
C |
111374 |
Жану процесінің максимум температурасы, К |
Tz =(-b±(b^2-4*a*c)^(1/2))/2a |
2747,16 |
|
Ұлғаю процесі |
|
Ұлғаюдың аяқ кезіндегі қысымы(карбюраторлы қозғалтқыштар үшін) МПа |
Pb=Pz/ε^n2 |
0,41 |
Ұлғаюдың аяқ кезіндегі температурасы(карбюраторлы қозғалтқыштар үшін) К |
Tb=Tz/ε^n2-1 |
1688,59 |
|
Индикаторлық көрсеткіштер |
|
Орташа теориялық индикаторлық қысым(карбюраторлы қозғалтқыштар үшін) МПа |
Pipac^1=[pc/(ε-1)]*[(λ/(n2-1))*(1-1/(ε2^n-1))-(1/(n1-1))*(1-1/(ε1^n-1))] |
0,92 |
Нақты орташа индикаторлық қысым |
pi=p^1ірасч*jn |
0,88 |
Ауаның меншікті салмағы |
Қабылдап алынды pb |
1,2 |
Қозғалтқыштың пайдалы әсерінің индикаторлық коэффициенті |
hi=28,96*pi*a*Lo*10^3/(Hu*pb*hv) |
0,26 |
Отынның индикаторлық меншікті шығыны |
gi=3600*10^3/(Hu*hi) |
307,66 |
|
Қозғалтқыштың тиімділік көрсеткіштері |
|
Тиімді орташа қысым |
pe=hм*pi |
0,74 |
Қозғалтқыштың тиімді меншікті пайдалы әсерінің коэффициенті |
he=hi*hм |
0,22 |
Отынның тиімді меншікті шығыны |
ge=gi/hм |
366,27 |
Отынның сағаттық шығыны |
Gt=ge*Nен*10^-3 |
48,34 |
|
Қозғалтқыштың негізгі өлшемдерін анықтау |
|
Қозғалтқыш цилиндрінің саны |
Қабылдап алынды i |
8 |
Қозғалтқыш ырғағының саны |
Қабылдап алынды t |
4 |
Цилиндрдің жұмыстық көлемі |
Vh=30*t*Nен/(pe*n*i) |
1,32 |
Цилиндрдің диаметрі |
D=100*(4Vh)^1/3/[p^1/3*(S/D)^1/3] |
124,29 |
Поршеньнің жүрісі |
S=D*(S/D) |
109,25 |
Айналшақтың радиусы |
r=0,5*S |
55 |
