Сығу процесін есептеу

8. Сығу политропы орташа көрсеткішін анықтаймыз.

Сығу процесі кезінде қозғалтқыш цилиндрінде жұмыс денесінің температурасы мен қысымы артады, бұл отынның тұтануы мен тиімді жануын қамтамасыз етеді.

n₁ шамасы тәжірибелік мәліметтер бойынша қозғалтқыш иінді білігінің айналу жиілігіне, сығу дәрежесіне, цилиндрлер өлшеміне, цилиндр мен поршень материалына, жылуалмасу жән басқа да факторлардан тәуелді алынады.

Сығу процесінің тез өтетінін (0,015–0,005 номинальды режимде) ескерсек, сығу процесі кезіндегі жұмыс денелері мен цилиндр қабырғалары арасындағы қосынды жылуалмасу өте аз мөлшерде болады, сондықтан n₁ шамасын k₁ адиабатасының орташа көрсеткіші бойынша есептеуге болады.

3-суреттегі номограмма бойынша ε және Т_а сәйкес мәндері үшін k₁ шамасы анықталады.

3-сурет. k₁ сығу адиабатасының көрсеткішін анықтауға арналған номограмма.

16

k₁ шамасына байланысты сығу политропы көрсеткіштерінің мәндері n₁ келесі аралықтарда болады:

Бензинді қозғалтқыштар үшін ............................... (k₁ – 0,00) – (k₁ – 0,04)

Дизельдер үшін .......................................................... (k₁ +0,02) – (k₁ – 0,02)

n₁ таңдауда иінді білік айналуының жиілігі азаюынан цилиндр қабырғасына газдардан жылу берілу артып, ал n₁ k₁-ге қарағанда біршама кемитінін ескеру керек.

9. Сығу процесінің соңындағы қысым мен температура.

Сығу процесі соңындағы қысым (МПа) мен температура (К) n₁ тұрақты көрсеткіші бар политроп теңдеуінен анықталады:

Заманауи автокөлік және трактор қозғалтқыштарында сығу процесі соңындағы қысым мен температура мына аралықтарда болады:

Электронды бүркетін қозғалтқыштар үшін .............. р_с=1,0 – 2,5 МПа

Карбюраторлы қозғалтқыштар үшін ......................... р_с =0,9 – 2,0 МПа және

Т_с =600 – 800 К

Үрмесіз жылдамжүрісті дизельдер үшін .................... р_с =3,5 – 5,50 МПа және

Т_с.=700 – 900 К

Үрмелі дизельдер үшін р_с және Т_с мәндері үрлеу дәрежесіне байланысты өсіп отырады.

10. Сығу процесінің соңындағы орташа мольдік жылусыйымдылық.

Сығу соңындағы жаңа қоспаның орташа мольдік жылусыйымдылығы ауаның жылусыйымдылығына тең деп қабылданады және 3-кестеден немесе 5-кестедегі формула бойынша 0—1500 °С температурасы аралығында анықталады. Сығу соңындағы қалдық газдардың орташа мольдік жылусыйымдылығы [кДж/(кмоль · град)]6-кестеден анықталуы мүмкін.

қалдық газдардың орташа мольдік жылусыйымдылығын бұл кестеден (элементарлық құрамның сәйкес келмеуі) анықтау мүмкін болмағанда, мына теңдеумен анықталады:

17

2.2-кесте. Орташа мольдік жылусыйымдылық мәндері

2.2-кесте

Температура, °С	Тұрақты көлемде жеке газдардың орташа мольдік жылусыйымдылығы кДж/(кмоль·град)
	ауа				CO
0	20,759	20,960	20,105	20,303	20,809	27,546	25,185
100	20,839	21,224	20,734	20,621	20,864	29,799	25,428
200	20,985	21,617	20,801	20,759	20,989	31,746	25,804
300	21,207	22,086	20,973	20,809	20,203	33,442	26,261
400	21,475	22,564	21,186	20,872	21,475	34,936	26,776
500	21,781	23,020	21,450	20,935	21,785	36,259	27,316
600	22,091	23,447	21,731	21,002	22,112	37,440	27,881
700	22,409	23,837	22,028	21,094	22,438	38,499	28,476
800	22,714	24,188	22,321	21,203	22,756	39,450	29,079
900	23,008	24,511	22,610	21,333	23,062	40,304	29,694
1000	23,284	24,804	22,882	21,475	23,351	41,079	30,306
1100	23,548	25,072	23,142	21,630	23,623	41,786	30,913
1200	23,795	25,319	23,393	21,793	23,878	42,427	31,511
1300	24,029	25,549	23,621	21,973	24,113	43,009	32,093
1400	24,251	25,763	23,849	22,153	24,339	43,545	32,663
1500	24,460	25,968	24,059	22,333	24,544	44,035	33,211
1600	24,653	26,160	24,251	22,518	24,737	44,487	33,743
1700	24,837	26,345	24,435	22,698	24,917	44,906	34,262
1800	25,005	26,520	24,603	22,878	25,089	45,291	34,756
1900	25,168	26,692	24,766	23,058	25,248	45,647	35,225
2000	25,327	26,855	24,917	23,234	25,394	45,977	35,682
2100	25,474	27,015	25,063	23,410	25,537	46,283	36,121
2200	25,612	27,169	25,202	23,577	25,666	46,568	36,540
2300	25,746	27,320	25,327	23,744	25,792	46,832	36,942
2400	25,871	27,471	25,449	23,908	25,909	47,079	37,331
2500	25,993	27,613	25,562	24,071	26,022	47,305	37,704
2600*	26,120	27,753	25,672	24,234	26,120	47,515	38,060
2700*	26,250	27,890	25,780	24,395	26,212	47,710	38,395
2800*	26,370	28,020	25,885	24, 550	26,300	47,890	38,705

қалдық газдардың орташа мольдік жылусыйымдылығын бұл кестеден (элементарлық құрамның сәйкес келмеуі) анықтау мүмкін болмағанда, мына теңдеумен анықталады:

Жұмысшы қоспаның орташа мольдік жылусыйымдылығы (қалдық газдардың жаңа қоспасы) мына формуламен анықталады:

.

18

2.3-кесте. Сығу процесі есептелген параметрлерінің қорытынды мәндерінің кестесі

2.3-кесте

Параметрлер	Өлшем бірліктер	Енгізу және газалмасу процесі
		Қозғалтқыш түрі (мысалы, карбюраторлы қозғалтқыш)
n	айн/мин
	МПа
	K

2.4-кесте. 2.2-кесте мәліметтерін талдау негізінде алынған эмпирикалық формулалар

2.4-кесте

Газ атауы	Тұрақты көлемде жеке газдардың орташа мольдік жылусыйымдылығын анықтауға арналған формулалар, кДж/(кмоль·град), температура үшін, °С.
	0-ден1500-ге дейін	1500-ден2800-ге дейін
Ауа
Оттегі
Азот
Сутегі
Көміртек оксиді
Көмірқышқыл газы
Су буы

2.5-кесте. α коэффициентіне тәуелділік

2.5-кесте

Темпера- тура, °С	Бензиннің жану өнімдерінің орташа мольдік жылусыйымдылығы, егер , кДж/(кмоль·град)
	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	1,00	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25
0	21,683	21,786	21,880	21,966	22,046	22,119	22,187	22,123	22,065	22,011	21,962	21,916
100	21,902	22,031	22,149	22,257	22,356	22,448	22,533	22,457	22,388	22,325	22,266	22,216
200	22,140	22,292	22,431	22,559	22,676	22,784	22,885	22,796	22,722	22,650	22,584	22,523
300	22,445	22,618	22,706	22,921	23,055	23,173	23,295	23,200	23,115	23,036	22,964	22,898
400	22,777	22,968	23,143	23,303	23,450	23,586	23,712	23,613	23,521	23,437	23,360	23,289
500	23,138	23,345	23,534	23,707	23,867	24,014	24,150	24,045	23,748	23,859	23,777	23,702
600	23,507	23,727	23,929	24,113	23,284	24,440	24,586	24,475	24,373	24,280	24,193	24,114
700	23,882	24,115	24,328	24,523	24,702	24,868	25,021	24,905	24,798	24,700	24,610	24,527
800	24,249	24,493	24,715	24,919	25,107	25,280	25,441	25,319	25,208	25,106	25,012	24,925

19

№3 ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС