- •Техникалық факультет кафедра : «автОкөлік және жқұ»
- •Мазмұны
- •Жұмыс денесінің, қоршаған орта мен қалдық газдардың параметрлерін есептеу
- •1. Энергетикалық қондырғының негізгі жұмыс режимдерін анықтаймыз:
- •2. Отынның орташа элементарлы құрамын анықтаймыз.
- •3. Отын жануының төменгі жылу мәндерін есептейміз.
- •4. Жұмыс денесі параметрлерінің мәндерін табамыз.
- •5. Жану қоспасының мөлшерін анықтаймыз.
- •6. Толық жанбау өнімдері жеке компоненттерінің мөлшерін табамыз.
- •7. Қоршаған орта мен қалдық газдар параметрлері.
- •1. Жаңа зарядты қыздыру температурасының мәндерін есептейміз.
- •2. Енгізу кезіндегі зарядтың тығыздығын табамыз.
- •3. Енгізу кезіндегі қысымды жоғалту шамасын анықтаймыз.
- •4. Енгізу соңындағы қысым мәнін есептейміз.
- •5. Қалдық газдар коэффициентінің шамасын анықтаймыз.
- •6. Енгізу соңындағы температура.
- •7. Толтыру коэффициенті.
- •Сығу процесін есептеу
- •8. Сығу политропы орташа көрсеткішін анықтаймыз.
- •9. Сығу процесінің соңындағы қысым мен температура.
- •10. Сығу процесінің соңындағы орташа мольдік жылусыйымдылық.
- •Жану және ұлғаю процестерінің параметрлерін есептеу
- •6. Жылуды пайдалану коэффициенті.
- •7. Жану процесі соңындағы температура.
- •8. Жанудың максимальды қысымы.
- •9. Қысым жоғарылауының дәрежесі.
- •Кеңею және шығару процесстерінің параметрлерін есептеу реті
- •10. Кеңею және шығару процесстері.
- •Қозғалтқыштың жұмыс циклінің индикаторлық өлшемдерін есептеу
- •1. Индикаторлық қысымды анықтаймыз.
- •3. Индикаторлық қуат шамасын анықтаймыз.
- •4. Индикаторлық пәк мәнін табамыз.
- •5. Отынның меншікті индикаторлық шығынының шамасын есептейміз.
- •Қозғалтқыш пен цилиндрдің негізгі өлшемдері мен нәтижелі көрсеткіштерін есептеу
- •Механикалық жоғалтудың орташа қысымы.
- •Орташа тиімді қысым.
- •Механикалық қкп және тиімді қкп.
- •5. Отынның тиімді меншікті шығыны.
- •Цилиндр мен қозғалтқыштың негізгі параметрлерін есептеу реті
- •6. Қозғалтқыш литражы және бір цилиндрдің жұмыс көлемі.
- •7. Цилиндр диаметрі мен поршень жүрісі.
- •8. Қозғалтқыштың негізгі параметрлері мен көрсеткіштері.
- •Индикаторлық диаграмманы тұрғызу
- •Қозғалтқыштың сыртқы жылдамдық сипаттамаларын есептеу
- •2. Тиімді айналу моменті.
- •3. Орташа тиімді қуат.
- •4. Отынның меншікті тиімді шығыны.
- •5. Отынның сағаттық шығыны.
- •6. Сыртқы жылдамдық сипаттамасының параметрлерінің шамалары.
- •7. Есептеу нүктелері бойынша масштабпен сыртқы жылдамдық сипаттамасының диаграммасын тұрғызу.
- •Қозғалтқыштың жылулық балансын есептеу
- •1. Қозғалтқышқа отынмен бірге енген жылудың жалпы мөлшері.
- •Иінді-шатунды механизмнің динамикасын есептеу.
- •1. Газдардың қысым күшінің мәнін анықтау
- •1 Сурет. Индикаторлы диаграмманы р – φ координаттарына жаю.
- •2. Иінді – шатунды механизмнің бөлшектерінің массаларын келтіру.
- •3. Ишм әрекет ететін инерция күштерінің мәндерін анықтау.
- •2 Сурет. Иінді - шатунды механизмдегі күштердің әрекеттерінің схемасы:
- •4. Ишм әрекет ететін жалпы күштердің мәнін анықтау.
- •5. Ишм бөлшектеріне әсер ететін күштердің мәнін анықтау.
- •5. Кестедегі мәліметтер бойынша графиктер тұрғызылады.
- •Поршень тобы бөлшектерін есептеу.
- •1 Сурет. Поршень сызбасы.
- •Жұмысты орындау тәртібі. Поршеньді есептеу реті.
- •1. Иілу кернеуі.
- •2. Жылулық кернеу.
- •3. Сығылу кернеуі
- •4. Ажырау кернеуі.
- •5. Сақиналы маңдайшаның кесілген жерінің кернеуі.
- •6. Максималды үлесті қысым.
- •7. Поршень басы мен етегінің диаметрлерінің шамасын анықтау дұрыстығы.
- •Бензинді қозғалтқыштағы поршеньнің есептеуінің мысалы.
- •Поршень сақиналарының есептеу реті.
- •8. Сақинаның цилиндр қабырғасына түсіретін орташа қысымы (мПа)
- •9. Сақинаның иілу кернеуі.
- •10. Салқын күйдегі поршень сақинасының тіке қапсырмасындағы (замок) монтажды саңылау.
- •Бензинді қозғалтқыштың поршень сақинасының есеп үлгісі.
- •2 Сурет. Бензинді қозғатқыштың компрессионды сақинасының цилиндр айнасына түсіретін қысымының алмұрт тәрізді эпюрасы.
- •Поршень саусағын есептеу Реті.
- •11. Поршень саусағына әсер ететін жалпы күш (мн):
- •12. Шатунның поршень басының төлкесіне саусақтың түсіретін үлесті қысымы (мПа).
- •Карбюраторлы қозғалтқыштың поршень саусағының есебі.
- •Шатун тобын есептеу.
- •1 Сурет. Шатун тобының есесп сызбасы.
- •Поршеньнің басын есептеу реті.
- •10.2 Кесте. Шатунның поршень басының негізгі конструкциялық параметрлердің мәні.
- •1. Шатунның поршеньді басындағы кернеу.
- •2. Төлке мен бастың өзара жанасатын беттегі жалпы керілістің үлесті қысымы (мПа):
- •3. Поршень басының сыртқы және ішкі бетіндегі жалпы керілістің кернеуін Ляме формуласымен анықтайды:
- •4. Басты созатын жалпы күш.
- •5. Қалыпты жұмыс пен иілу моменті.
- •2 Сурет. Шатунның поршеньді басына жүктемені тарату:
- •6. Поршеньді бастағы сыртқы және ішкі талшықтардың кернеуі.
- •7. Басты қысатын жалпы күш.
- •8. Қысатын жалпы күштен түсетін кернеу.
- •Карбюраторлы қозғалтқыштағы шатунның поршеньді басын есептеу мысалы.
- •2. Иінді бастың есептеу тәртібі.
- •10. Инерционды күштердің әсерінен батың қақпағының кернеуі.
- •11. Қыстырмалардың деформациясын есепке алып, қақпақтың иілу кернеуі (мПа):
- •Карбюраторлы қозғалтқыш шатунның иінді басын есептеу мысалы.
- •3. Шатун өзекшесін есептеу реті.
- •12. Шатунды қысатын күш.
- •13. Шатунды созатын күш.
- •14. Сығу мен бойлық иілудің максималды кернеуі.
- •15. Рр созу күшінен пайда болатын минималды кернеу.
- •4. Шатунды болттарды есептеу реті.
- •16. Бастапқы бұрау күші (мн).
- •17. Болтты созатын жалпы күш.
- •18. Болтта пайда болатын максималды және минималды кернеулерді бұранданың ішкі диаметрінің қимасында анықтайды:
- •Карбюраторлы қозғалтқыштың шатунды болтын есептеу мысалы.
- •Қозғалтқыштың корпусын есептеу.
- •Цилиндр блогын есептеу реті.
- •Цилиндр гильзасын есептеу реті.
- •1. Гильза қабырғасының конструктивті қабылданған қалыңдығын цилиндр ыдыстарын есептеуге арналған формуламен тексереді:
- •2. Газ күштерінің әсерінен болатын σР созу кернеуі.
- •3. Гильзаның сақиналы қимасы бойынша созу кернеуі.
- •8. Газ қысымы мен температура өзгерісінен болатын жалпы кернеулер:
- •Карбюраторлы қозғалтқышының цилиндр гильзасын есептеу мысалы
- •Цилиндр блогының басын есептеу реті.
- •9. Ажырау кернеуі.
- •Блок басының шпилькасын есептеу реті.
- •1 Сурет. Шпильканың есептік сызбасы.
- •Карбюратор қозғалтқышының блок басы шпилькасын есептеу мысалы.
- •2 Сурет.Болаттың кернеу концентрациясына сезгіштік коэффиценті
- •Карбюратор қозғалтқышының газ тарату элементтерін есептеу.
- •Клапан мен мойынның өтуші қималарының негізгі өлшемдерін есептеу реті.
- •Клапанның уақыт-қимасын есептеу мысалы.
- •18. Итергішке келтірілген газ тарату механизмнің қозғалатын бөлшектернің массасы.
- •19. Майысу жебесі, мм
- •Карбюраторды есептеу.
- •Диффузорды есептеу реті.
- •1 Сурет. Қарапайым карбюратор сызбасы.
- •1. Диффузордың кез-келген қимасы үшін ауаның теориялық жылдамдығы ωВ (м/с) (гидравликалық кедергілер ескерілмеді):
- •2. Диффузордағы ауаның нақты жылдамдығы:
- •2 Сурет. Ауаның шығын коэффицентінің диффузордағы ыдырауға байланысты тәуелділігі
- •3. Диффузор арқылы өтетін ауаның нақты секундтық шығыны (кг/с) диффузордың өлшемдеріне бойынша келесі теңдеумен анықталады:
- •Жиклерді есептеу реті.
- •3 Сурет. Қоспаны компенсациялаудың түрлі жүйелері бар карбюратор сызбалары.
- •4. Басты жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы
- •5. Компенсациялық жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы.
- •6 Сурет. Электронды басқарылатын карбюратордың басты мөлшерлеуіш жүйесінің сызбасы.
- •Карбюраторды есептеу мысалы.
- •7 Сурет. Карбюратордың есептелетеін сипаттамасы.
- •Майлау жүйесінің элементтерін есептеу.
- •Майлы сорғының есебі.
- •1. Отыннан бөлінетін жылу мөлшері.
- •3. Сорғының есептелетін еңбек өнімділігі.
- •4. Тісті доңғалақтың айналу жиілігі:
- •5. Тістің ұзындығы
- •6. Майлы сорғының жетегіне жұмсалған қуат (кВт):
- •Майлы сорғыны есептеу мысалы.
- •Центрифуганы есептеу.
- •1 Сурет. Центрифуга сызбасы.
- •8. Екі қақпақ түзейтін айналдырушы момент (н·м):
- •9. Қарсылық моменті:
- •10. Ротордың айналу жиілігінің центрифуганың конструктивті және гидравликалық көрсеткіштерінен тәуелділігі:
- •11. Екі қақпақ арқылы майдың шығыны (м3/с)
- •12. Центрифуга жетегіне жұмсалған қуат (кВт):
- •Центрифуганы есептеу мысалы.
- •Майлы радиаторды есептеу.
- •13. Судың радиатордан алып кететін жылу мөлшері:
- •14. Майдан суға жылуды беру коэффиценті, [Вт/(м2·к)]
- •15. Майдың қозғалтқыштан алып кететін жылу мөлшері (Дж/с):
- •16. Май радиаторға кіргенде және шыққан мезетіндегі температурасы, к:
- •17. Сумен жуылатын майлы радиатордың салқындатқыш беті
- •Салқындату жүйесінің элементтерін есептеу.
- •1. Сұйықпен салқындатқанда алып кетілетін жылудың мөлшері (Дж/с)
- •5. Радиатор арқылы өтетін сұйықтықтың мөлшері (кг/с):
- •Ауамен салқындатқыш бетті есептеу реті.
- •Пайдаланған әдебиеттер тізімі
2 Сурет. Ауаның шығын коэффицентінің диффузордағы ыдырауға байланысты тәуелділігі
3. Диффузор арқылы өтетін ауаның нақты секундтық шығыны (кг/с) диффузордың өлшемдеріне бойынша келесі теңдеумен анықталады:
мұндағы: dД— диффузор диаметрі, м;
ρ0 — ауаның тығыздығы, кг/м3.
Басқа жағынан, диффузор арқылы өтетін ауа шығыны берілген айналу жиілігінде қозғалтқыш цилиндріне әр секунд сайын берілген ауа мөлшеріне тең.
мұндағы: D және S — поршеньнің диаметрі және жүрісі, м;
п — айналу жиілігі, мин-1.
Теңдеулерден диффузордағы ыдырау мен иінді біліктің айналу жиілігі арасында байланыс орнатылып
диффузор диаметрі анықталады
Төмен айналу жиілігі мен дроссельді жаппа жартылай жабық кезде 40 – 50 м/с кем емес ауа жылдамдығын, ал жоғары айналу жиілігі және дроссельді жаппа толықтай ашық кезде 120 – 130 м/с аспайтын ауа жылдамдығын алу үшін диффузор диаметрін ерекшелеп таңдайды. Аауа жылдамдығы 40 м/с төмен болғанда ауа бүркілуі нашарлап, отынның үлесті шығындары көбейеді, ала ауа жылдамдығы 130 м/с артық болса, толтырылу ен қозғалтықштың қуаты төмендейді.
100
Жиклерді есептеу реті.
Басты мөлшерлеуіш жүйенің негізі болып қарапайым карбюратор саналады, ол диффузордағы ыдыраудың ұлғаюына байланысты, яғни дроссель жаппасының немесе иінді біліктің айналу жиілігі артқан сайын қоспаны байытады.
Қоспаны компенсациялау үшін негізінен 2 принцип қолданылады:
1) диффузордағы ыдырауды реттеу
2) жиклер жанындағы ыдырауды реттеу.
Екі принципті бір уақытта да пайдалануға болады.
Бір негізгі жиклер (3 сурет) бар кезде диффузордағы ыдырауды реттеу арқылы қоспаны компенсациялауды жүзеге асыру үшін диффузордағы ыдырауды төмендететін ауа клапанын 3 (3 сурет, а) немесе диффузор қимасын өзгертетін серпімді (қозғалмалы) пластиналарды 5 (3 сурет, б) орнату арқылы жүзеге асырады.
3 Сурет. Қоспаны компенсациялаудың түрлі жүйелері бар карбюратор сызбалары.
Жиклер жанындағы ыдырауды реттеу арқылы қоспаны компенсациялау отын атмосферамен қатынасатын (3 сурет, в) компенсационды құдық 7 арқылы шашыратқышқа 6 түсетін қосымша компенсациялау жиклерін 8 орнату арқылы немес ауа (эмульсиялы) 9 және отын 10 жиклерлерін орнату (3 сурет, г) арқылы жүзеге асады. Қоспаны компенсациялаудың осындай схемасы кезінде шашыратқыштан 11 отынмен бірге ауа жиклері 9 мен компенсационды құдық 7 арқылы өткен ауа да келеді.
Басты жиклер 1 шашыратқышынан 2 (3 сурет, а,б,в) отынның ағуы диффузор мойнындағы қысымның азаюы салдарынан болады.
101
4. Басты жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы
мұндағы: ρТ - отынның тығыздығы (бензин үшін ρТ = 730 — 750) кг/м3;
g = 9,81 м/с2 — еркін түсу үдеуі;
, м — отынның шашыратқыштан ағуын тежейтін отын бағанының шартты биіктігі;
Δh1= (0,002 — 0,005) м — қалтқылы камерадағы отынның деңгейі мен шашыратқыш аузындағы отын деңгейінің арасындағы арақашықтық ( 3 сурет, а, б);
ΔhП.Н. — шашыратқыш аузынан ағаын отынның беттік кернеу күштеріне пропорционал бағанның шартты биіктігі (бензин үшін ΔhП.Н. ≈3·10-6 м және оны әдетте ескермейді).
5. Компенсациялық жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы.
Компенсациялық жиклер 8 (3 сурет, в) арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы жиклер деңгейінің үстінде орналасқан отын бағанының Н өлшеміне байланысты, оны келесі шарттан анықтайды
6. Отынды жиклер арқылы ағатын отынның теориялық жылдамдығы келесі теңдеу арқылы анықталады:
мұндағы: - компенсационды құдықтағы 7 ыдырау;
fВ және fР— сәйкесінше ауа (эмульсиялы) жиклер 9 мен шашыратқыштың 11 өтуші қималарының аудандары;
Отынның жиклерден ағуының нақты жылдамдығы теориялық жылдамдықтан айырмашылығы шығын коэффицентінің мәнінде
мұндағы:φТ— отынның жиклерден ағуы кезіндегі шығындарды ескеретін жылдамдық коэффиценті;
αТ - отын ағысының тарылу коэффиценті.
102
4 сурет. Ыдырауға байланысты отынның шығын коэффицентінің тәуелділігі.
7. Отынның секундтық шығыны.
Отынның жиклерден ағуының нақты жылдамдығы қозғалтқыш жұмысының режиміне байланысты өзгереді және 0-6 м/с аралығында болады, ал секундтық шығынды келесі түсініктерден анықтайды:
басты жиклер үшін
компенсациялық жиклер үшін
отын жиклері үшін
8. Ауа эмульсиясының мөлшері.
Отынды пневматикалық тежеу арқылы қоспаны компенсациялағанда шашыратқыштан құрамында GT отыннан басқа біршама ауа мөлшері болатын эмульсия ағады.
мұндағы: dВ.Э.- эмульсионды(ауа) жиклерінің диаметрі , м;
μВ.Э. және ωВ.Э.- сәйкесінше эмульсиялық жиклерден ағатын ауаның шығын коэффиценті және теориялық жылдамдығы.
103
9. Отын жиклерінің диаметрі.
10. Эмульсиялы (ауа) жиклерінің диаметрі:
Карбюратордың сипаттамасы.
11. Ауаның артықшылық коэффиценті
Карбюратор сипаттамасы деп диффузордағы ыдырауға байланысты α қоспа құрамының өзгеру қисығын айтады. Жанғыш қоспаның құрамы ауаның артықшылық коэффицентімен сипатталады және диффузордағы ыдырауға байланысты:
басты жалғыз жиклері бар карбюратор үшін
басты және коспенсациялық жиклерлері бар карбюратор үшін
104
Отынды және эмульсиялы жиклерлері бар карбюратор үшін
Карбюратор сипаттамасы ΔрД =(0,5 — 1,0) кПа-дан диффузордағы ауаның максималды жылдамдығы кезінде ΔрД мәніне дейінгі аралықта тұрғызылады. Есептеу әдетте кесте түрінде болады.
Карбюратор есебінің келтірілген әдісінде диффузор мен жиклердің негізгі өлшемдерін шамалап анықталады және айналу жиілігі осыдан дроссель жаппасы толығымен ашық болған кезде диффузордағы ыдырауға байланысты жылулық есепте қабылданған α тәуелділігін орнатады.
Электронды карбюратордың басты мөлшерлеуіш жүйесінің сызбасы 6 суретте көрсетілген. Жүйенің негізгі құрамдас бөліктері: қызып тұрған қозғалтқыштың иінді білігінің айналу жиілігі мен қозғалтқыш жүктемелерінің барлық диапазонында стехиометриялық қоспа құрамын (α=1) алу үшін қажетті отын мөлшерін жиклер 6 арқылы өткізетін мөлшерлеуіш ине 4 мен тіректер 10, 2 арасындағы мөлшерлеуіш иненің қалпын ұстап тұратын соленоид 1. Жұмыс істеген газдардың анализі бойынша жұмыс қоспасының стехиометриялық қоспадан ауытқуын әрқашан бнлгілеп тұратын арнайы оттекті (немесе цирконийлі) датчик беретін белгілеріне сәйкес электронды блок соленоидты басқарады. Бос жүріс кезінле қоспа құрамын соленоид немесе бос жүрістің тиекті инесін қозғалысқа келтіретін негізгі соленоид реттейді.
Сонымен бірге, қоспа құрамын реттеу ауа жиклерінің қимасын өзгерту арқасында жүзеге асырылатын, электронды реттеуіш карбюраторларда болады.