Төрт тактылы үрлеусіз дизелді қозғалтқышты жобалау

 

     Сығылу  және ұлғаю политропаларының қысымдарын (р_х/М_р, мм немесе р_х, МПа) көлемдеріне сәйкес диаграммаға саламыз.

      

      Тез жедел жүруші дизельдер үшін λ=0,23...0,31.

                                                λ=0.28.

5- кесте. Төрт тактылы қозғалтқыштардың газ бөлуші фазаларының жуықталған мәндері (иінді біліктің бұрылу бүрышының градиусы φ)

 
 

     Қабылданған  алдын-ала ерте тұтандыру (бүрку) бұрыштарына  сәйкес в΄, r΄, а΄, а΄΄, с΄ және f нүктелерінің тұратын орындары поршеньнің орын ауыстыру формуласымен анықталады.

                   (81)

мұндағы -қосиін радиусының бұлғақ ұзындығына қатынасы.

φ_в ¹=540º-(∆φ_в ¹ )=540º-45º=495º.

φ_а ¹=(∆φ_а ¹ )=24º.

φ_r ¹=720º-(∆φ_r ¹ )=720º-20º=700º.

φ_a ¹¹=180º+(∆φ_a ¹¹ )=180º+35º=215º.

φ_c ¹=(∆φ_c ¹ )=30º.

φ_f=[(φ_{тұт(бүр)}־∆φ₁)]°=30º-8º=22º.

 

(В¹). =206 мм.

(r¹). =8.9 мм.

(a¹). =12.7 мм.

(a¹¹). =216 мм.

(c¹). =19.6 мм.

( f ). =10.7 мм.

         в΄, r΄, а΄, а΄΄, с΄ және f нүктелерінің есептелінген ординаталарының мәндерін 6-ші кестеге толтырады.

           6-кесте. в΄, r΄, а΄, а΄΄, с΄, f нүктелерінің ординаталарының есептелуі.

 
 
---

с΄΄ нүктесінің орны төменгі тәуелділіктен анықталады , МПа немесе р_с''/М_р, мм.            (82)

МПа.

Р_с¹¹/М_р=223 мм.

     Көлденең  бойынша z_ң нүктесінің тұратын орны иінді біліктің 1 градусқа бұрылуындағы қысымның мүмкіндік ұлғаю жылдамдығына (қысымның с΄΄ нүктесінен z_н нүктесіне дейінгі ұлғаюы) байланысты анықталады

      , МПа/(.и.б.б. град.).

     Көлденең  бойынша z_Н нүктесінің жағдайы и.б.б. ∆φ₂ шамасы бойынша анықталады дизельдер үшін – и.б.б. 6÷10° ж.ш.н. кейін.

         МПа/(.и.б.б. град.).

8. Қозғалтқыштың жылу балансы (теңгерулігі)

     Қозғалтқыштың жылу балансы-жанармай жанғандағы бөлінген жылу мөлшерінің пайдалы жұмысқа  және әр түрлі жылу шығындарына бөлінуі  жөнінде түсініктеме береді.

     Абсолюттік  бірлікте қозғалтқыштың жылу балансы тендеуін келесі түрде көрсетуге болады:

     Q=Q_е+Q_салқ+Q_г+Q_т.ж.+ Q_қалд . Дж/с,     (83)

      Жұмсалынған жанармайдың жану жылығы

     

 Дж/с,                                                                    (84)

       Дж/с,   

мұндағы Н_u-жанармайдың төменгі жану жылылығы, кДж/кг;

                G_ж.м. – жанармайдың сағаттық шығыны, кг/сағ.

     Пайдалы жұмысқа айналған жылу.

      Q_е=1000 · N_e Дж/с,                                                                     (85)

            Q_е=1000 · 47.7=47700 Дж/с,

мұндағы N_e – қозғалтқыштың тиімді қуаты (тапсырмадан алынады), кВт.

     Салқындату  ортасына берілген, жылу:

     дизельдер үшін

     

 Дж/с,                                                     (86)

             Дж/с.

     Жұмыс істеген газбен шыққан, жылуды Q_г пайдаланылған газдың толық жылуының , және жаңа зарядтың толық жылуының арасындағы айырмашылық ретінде төмендегі тендеуден анықтауға болады.

        Дж/с         (87)

           t_r=Т_r-273^ОС=750-273=477^ОС

            t_к=Т_о-273=293-273=20°С

          кДж/(кмоль·град)

           =20,7715 кДж/(кмоль·град)

Жанармайдың толық жанбауының әсерінен бөлінбейтін жылу

     Есепке  алынбаған қалдық жылу шығындары (жылу балансының қалдық мүшесі) төмендегі  айырмашылықтар бойынша анықталады.

     Q_кал= Q-(Q_е+Q_сал.+Q_г+Q_т.ж.) Дж/с.                                             (88)

       Q_кал= 158785-(47700+50477,40974_.+46036,97244)=8621.78 Дж/с.

      Көбінесе  талдау үшін жиі салыстырмалы бірлікте немесе барлық бөлінген жылылық мөлшерінің пайызында құрастырылған жылу балансы  тендеуі пайдаланылады,  егер жалпы  оны 100% -деп қабылдаса:

100% =q_e+q_сал.+q_Г+q_т.ж.+q_кал.,                                                      (89)

мұндағы

      

; және т.б.                                     (90)

      

   

         

      

          Есептелген нәтижелерді 7-ші кестеге келтіру ыңғайлы.

 

                   7-кесте. Қозғалтқыштың жылу балансының құрамы

 
 

     Қозғалтқыштың жылу балансын анықтағаннан кейін келесі есептеу кезеңіне – козғалтқыштың  сыртқы жылдамдылық сипаттамасын құру, кіріседі.

 
      

3. ҚОЗҒАЛТҚЫШТЫҢ СЫРТҚЫ ЖЫЛДАМДЫЛЫҚ  СИПА-ТТАМАСЫН ЕСЕПТЕУ  ЖӘНЕ ОНЫ ҚҰРУ

 

     Жаңа  қозғалтқышты жобалағанда әр түрлі жеке сипаттамалар (мысалы, жылдамдылық және жүктемелік) есептеу жолымен құрылуы мүмкін.

          Тиімді қуаттың N_ех (кВт) қисығының есептелінетін нүктелері келесі эмпирикалық тәуелділік бойынша анықталады:

      бөлінбейтін камералы дизельдер үшін

      

                                              (91)

            1). кВт.

            2). кВт.

            3). кВт.

            4). кВт.

            5). кВт.

           Есептелген нәтижелермен белгілі масштабта М_Nе тиімді қуаттың қисық сызығын құрады (Б.1, а,б-суреттерге сәйкес).

     Тиімді  бұралу моментінің (Н•м) қисық сызығының  нүктелері келесі формуламен анықталады.

      М_ех=3•10⁴• N_ех/(π • n_x).        (92)

       

         1) .М_ех=3•10⁴• 8.7768/(3.14 • 340)=246.63 Н·м. 

         2).М_ех=3•10⁴• 20.22/(3.14 • 680)=284.09 Н·м. 

         3).М_ех=3•10⁴• 32.02/(3.14 • 1020)=300.2 Н·м. 

         4).М_ех=3•10⁴• 41.92/(3.14 • 1020)=294.5 Н·м. 

         5).М_ех=3•10⁴• 47.7/(3.14 • 1700)=268.08 Н·м. 

 

          Масштабта М_м құрылған бұралу моментінің қисық сызығы, сонымен қатар орта тиімді қысымның өзгеруін көрсетеді, бірақ М_р (МПа/мм) масштабында:

      М_Р=М_м•π•τ/(10³•V_л)        (93)

     Поршеньнің  орта жылдамдығы (м/с)

      υ_п.орх= S• n_x/(3•10⁴)  .        (94)