- •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
6 Сурет. Электронды басқарылатын карбюратордың басты мөлшерлеуіш жүйесінің сызбасы.
1—соленоид; 2 — қоспаның кедей құмының тірегі; 3— қалтқылы камера; 4 — мөлшерлеуіш ине; 5 — серіппе; 6 — отындық жиклер; 7 —жаппа; 8 — кіші диффузор; 9— ауа жиклері; 10 — қоспаның бай құрамының тірегі; 11 — ажырау контактілері.
105
Карбюраторды есептеу мысалы.
Жылулық есеп негізінде келесі мәндерді қабылдаймыз: цилиндр диаметрі D = 78 мм, поршень жүрісі Ѕ = 78 мм, цилиндр саны i = 4, ауа тығызыдығы ρ0=1,189 кг/м3, 1 кг отынның жануына қажет ауаның теориялық мөлшері l0= 14,957 кг ауа/кг отын, Nemax= 60,42 кВт және nN= 5600 мин-1 толтыру коэффиценті ηV= 0,8784, отынның сағат ішіндегі шығыны GT = 18,186 кг/ч; NВ = 60,14 кВт мен Nmax = 6000 мин-1 кезінде ηV = 0,8609, GT = 19,125 кг/ч.
105
Компенсациялық жиклері бар басты мөлшерлегіш жүйесі бар карбюратордың диффузоры мен жиклерінің негізгі өлшемдерін және айналу жиілігі өзгергенде және дроссель жаппасы толығымен ашық болғанда жылулық есепте қабылдаған қоспа құрамын қамтамасыз ететін карбюратордың сипаттамасын алу.
Диффузорды есептеу. nN =5600 мин-1 кезінде ауаның теориялық жылдамдығын ωВ = 145 м/с деп қабылдаймыз.
ωВ = 145 м/с кезінде диффузордағы ыдырауды келесі формула бойынша анықтайды:
Диффузордағы ауаның нақты жылдамдығы
м/с
мұндағы: μД=0,840 — есептелетін карбюратордың μД қисығы μД макксимал қисығына жақын деген болжамда ΔрД=12,5 кПа и кезінде 2 суреттен анықталады (2 суретте).
Диффузор арқылы ауаның секундтық шығыны:
Диффузор диаметрі
немесе
106
Басты жиклерді есептеу. Отын басты жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы
мұндағы: ρт=740 — бензин тығыздығы, кг/м3;
∆h=4мм=0,004 м.
Отын басты жиклерден аққан кездегі нақты жылдамдығы
мұндағы: μж.г.= 0,798 – lж/dж бар жиклерді таңдау кезінде 5 суреттен анықталады.
Жылулық есеп бойынша nN= 5600 мин 1 кезінде қозғалтқыштың отынды нақты шығындауы 18,186 кг/ч немесе 0,00505 кг/с болады. Отын екі жиклер арқылы – басты және компенсациялық – берілгендіктен, олардың өлшемдерін айналу жиілігіне байланысты жылулық есепте ққабылдаған α тәуелділігін қамтамасыз ететіндей қабылдаймыз. Алдын-ала отынның басты жиклер арқылы шығындалуын GТ.Г.=0,00480 кг/с деп, ал компенсациялық жиклер арқылы — GТ.К.=GТ-GТ.Г.=0,00505-0,00480 = 0,00025 кг/с деп қабылдаймыз.
Басты жиклердің диаметрі:
Компенсациялық жиклерді есептеу. Отын компенсациялық жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы
мұндағы: Н=50 мм=0,05 м — компенсациялық жиклердің үстіндегі қалтқылы камерадағы отынның деңгейі.
= 0,9905 м/с жылдамдықпен ағатын отынға келесі ыдырау сәйкес келеді:
Сондықтан компенсациялық жиклердің шығын коэффицентін ∆p≈0,7 кПа кезінде анықтауға болады. Қатынасы ≈5 болатын компенсациялық жиклерді таңдаймыз, сонда = 0,65 (5 суретте).
Компенсациялық жиклердің диаметрі:
107
Карбюратордың сипаттамаларын есептеу. Карбюратор сипаттамасын nmin=1000 мин-1 кезіндегі ∆pд мен nmax =6000 мин-1 кезіндегі ∆pд аралығында келесі формула ойынша тұрғызады:
Дроссель жаппасы толығымен ашық болғанда және т берілген мәнінде ∆pд анықтау үшін ∆pд мәніне сәйкес д, мәнін таңдау арқылы жүзеге асады. 2 суреттегі график бойынша ∆рд=0,5—0,6 кПа кезінде д=0,70 және ∆рд= 12 — 13 кПа кезінде д=0,838. Осыдан nmin =1000 об/мин кезінде
nmax =6000 кезінде
мұндағы: ηV= 0,8744 және ηV =0,8609 жылулық есептеуден алынды, ал д=0,70 мен μд=0,838 қабылданған мәндері ∆рд=569 Па және ∆рд= 13 860 Па алынған мәндеріне сәйкес болады (2 суретте).
∆ра= 569 Па-дан ∆pд= 13 860 Па аралығында сипаттаманың 9 есептік нүктелерін қабылдаймыз. (кесте 1).
∆рд қабылданған есептік мәндері үшін диффузордың шығын коэффицентін 2 суреттегі график бойынша анықтайды және 1 кестеге енгізеді.
Диффузор арқылы өтетін ауаның секундтық шығыны(кг/с) ыдырауға байланысты келесі формула бойынша анықталады:
∆рД қабылданған мәндері үшін басты жиклердің шығын коэффиценті 5 суреттегі график бойынша анықталады.
Отын басты жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы
108
13.1-кесте
Көрсеткіш |
Диффузордағы ыдырау Δ | ||||||||
569 |
1000 |
2000 |
4000 |
6000 |
8000 |
10000 |
12499 |
13860 | |
Диффузордың шығын коэффиценті |
0.700 |
0.770 |
0.815 |
0.840 |
0.845 |
0.845 |
0.845 |
0.840 |
0.838 |
Диффузор арқылы өтетін ауаның шығыны ,кг/с |
0.01292 |
0.01882 |
0.02817 |
0.04107 |
0.05061 |
0.05844 |
0.06532 |
0.07259 |
0.07626 |
Басты жиклердің шығын коэффиценті |
0.580 |
0.680 |
0.735 |
0.770 |
0.784 |
0.792 |
0.795 |
0.798 |
0.799 |
Отынның басты жиклерден ағуының теориялық жылдамдығы , кг/с |
1.2090 |
1.6197 |
2.3077 |
3.2756 |
4.0166 |
4.6408 |
5.1905 |
5.8046 |
6.1128 |
Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны кг/с |
0.000726 |
0.001141 |
0.001757 |
0.002613 |
0.003262 |
0.003808 |
0.004275 |
0.004799 |
0.005060 |
Отынның жалпы шығыны кг/с |
0.000976 |
0.001391 |
0.002007 |
0.002863 |
0.003512 |
0.004058 |
0.004535 |
0.005049 |
0.005310 |
0.01460 |
0.02081 |
0.03002 |
0.04282 |
0.05253 |
0.06070 |
0.06768 |
0.07552 |
0.07942 | |
Ауаның артықшылық коэффиценті |
0.885 |
0.904 |
0.938 |
0.959 |
0.963 |
0.963 |
0.965 |
0.961 |
0.960 |
Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны (кг/с):
Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны ыдырауға байланысты емес және =0,00025 кг/с болып қабылданды.
Отынның жалпы шығыны:
109
Ауаның артықшылық коэффиценті
Барлық есептелген мәліметтер 1 кестеге жазылып, олардың негізінде индиктатор сипаттамасын тұрғызады (7 сурет). Суретте көрсетілгендей ∆ра мәнінен α тәуелділік қисығының мәні жылулық есепте қабылданған мәнге (бұл мәндер 7 суретте нүктемен белгіленген) өте жақын. Осыдан, есептелген карбюратор алғаш қарағанда карбюратордың негізгі жұмыс режиміндегі жұмысқа қойылған талаптарға сай келеді.