Орындау: Қозғалтқыштың жылулық және динамикалық есебі

 

Курстық жұмыстың орындалуы үшін, келесі тізбектіліктегі есептердің өткізу қажет:

a) Қозғалтқыштың жылулық есебі;

b) Қозғалтқыштың негізгі өлшеміндерін анықтау;

c) Қозғалтқыштың индикаторлық диаграммасын тұрғызу;

d) Кейбір графиктерді тұрғызу, қозғалтқыштың динамикалық есебі.

Курстық жұмыстың орындалуында прототипі бойынша және басқа да қозғалтқыштарды егжей-тегжейлі материалдардан қараудан бастау қажет. Осы материалдарды меңгеруде прототиптегі қозғалтқыштың оң және теріс сапасының қысқаша сараптама жасау керек. Сонымен қойылған тапсырманы, конструктивті жүзеге асыру мақсатында есептелінгелі отырған қозғалтқыш, прототипке қарағанда жақсы технико – экономикалық көрсеткіштерде болуы тиіс.

Олардың дамуының үрдістерін ескере отырып, белгіленген конструктивті жүзеге асырулармен сәйкес қозғалтқыштың негізгі параметрлерін таңдап алу қажет.

Бірінші кезекте таңдалынады:

Қоршаған орта параметрі: P₀=0.1МПа; Т₀=297 К;

Қарапайым отын құрамы (салыстырмалы салмақтың бөлігі) және оның жануының жылулығы 3.1.1. кесте бойынша.

 

Кесте 3.1.1- Қарапайым отын құрамы (салыстырмалы салмақтың бөлігі) және оның жануының жылулығы

Отынның түрі	qc	qH	q0	Hu, Дж/кг
Бензин	0,855	0,146		4,38 107
Дизельді отын	0,870	0,126	0,004	4,26 107

 

мұндағы: q_c-көміртегінің салмақтық бөлігі;

q_H-сутегінің салмақтық бөлігі;

q₀- оттегінің салмақтық бөлігі.

Бұдан басқа, тапсырмадын алшақтамас бұрын, параметрдің қатарының мағынасын таңдау қажет. Бұл параметрлер келесі:

1) Қысудың дәрежесі - ε

2) Артық ауа коэффициенті - α

3) Цилиндрге түсу кезінде қоспаны жылыту - ∆Τ, [К]

4) Қалдық газдың қысымы мен температурасы - P_r МПа; T₂, [K]

5) Толудың коэффициенті - η_V

6) Политропты қысудың көрсеткіші - n₁

7) Политропты кеңеюдің көрсеткіші - n₂

8) Жанудағы жылу бөлу коэффициенті - ξ

9) қысымның жоғарылауының дәрежесі (тек дизельді есептеуде таңдалынады) - λ

10) механикалық к.п.д. - η_{m .}

Курсты үйренуде алынған білім, прототип деректері бойынша параметрлерді таңдауда «Тракторлар және автокөліктер», «Автокөлік қозғалтқышқыштары», «Көлік қозғалтқыштары» және ұсынылған әдебиеттерде келтірілген деректердің сараптамасы бойынша өткізу тиіс. Параметрдің таңдалған мағынасына міндетті түрде қысқа сипаттама беру қажет. Мысалға, карбюраторлық қозғалтқыштарда қысудың дәрежесін таңдауда октандық санға қандай жағармай жобаланғаны есептелінеді, жану камерасының үлгісі қандай және поршеньнің қандай материалы қолданылатының көрсету қажет. Артық ауа коэффициентін таңдауда, жылу есебі ең жоғарғы күште өңдірілетінің есте сақтау керек.

Дизельді жобалауда артық ауа коэффициентін таңдауда қабылданған қоспа әзірлеуімен сабақтастыру тиіс.

Таңдалынатын параметрлердің болжам мағынасы 3.1. кестеде көретілген.

Негізгі параметрлерді таңдағаннан және негіздегеннен кейін негізгі есептің орындалуына кірісуге болады.

Жылулық есепті орындауда ерекше назарды оның нақтылығына аудару керек, себебі есептегі бір қате көрсеткішінің өзі артына барлық есептің бұрмалаушылығына әкеледі. Осыған байланысты алынған жылу есебінің негізгі параметрлері ұсынылады, жобаланған қозғалтқыш үшін әрдайым ұқсас параметрлермен лайықты тағайындаумен және үлгісімен салыстырылады. 3.1.2. кесте бойынша

 

Кесте 3.1.2- Параметрдің болжама мағыналары

 

Қозғалтқыштың үлгісі және тағайындауы	Ε	α	∆Т, К	Р2, МПа	ηV
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жеңіл көліктер үшін	7.5-10	0.88-0.95	10-20	0.12-0.13	0.72-0.78
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жүк көліктер үшін	6-8	0.85-0.92	15-20	0.11-0.12	0.78-0.82
Автокөліктік дизель с непосредственным впрыском	14-16	1.5-1.7	10-20	0.11-0.12	0.80-0.85
Автокөліктік вихрекамерный дизель	16-18	1.3-1.5	10-20	0.11-0.12	0.80-0.85
Автокөліктік предкамерный дизель	16-18	1.3-1.5	10-20	0.11-0.12	0.80-0.85

 

Кесте 3.1.3- Параметрдің болжама мағыналары (жалғасы кесте 3.2)

 

Қозғалтқыштың үлгісі және тағайындауы	n1	n2	ξ	λ	T2
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жеңіл көліктер үшін	1.38-1.40	1.24-1.26	0.83-0.85	-	900-1000
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жүк көліктер үшін	1.38-1.40	1.25-1.27	0.83-0.90	-	1000-1100
Автокөліктік дизелі бұріккіш	1.35-1.38	1.24-1.26	0.75-0.80	1.9 -2.2	700-800
Автокөліктік құйынды камералы дизелді	1.35-1.37	1.25-1.27	0.77-0.82	1.7 -1.9	800-900
Автокөліктік камера алдыдизелді	1.35-1.37	1.25-1.27	0.77-0.82	1.7-1.9	800-900

 

Кесте 3.1.4 Нақты үрдістердің параметрлері мен ортақ параметрлерінің шектерінің өзгерістері

 

Қозғалтқыштың үлгісі және тағайындауы	Pa, МПа	Ta, K	Pc, МПа	Tc, K	Pz, МПа	Tz,К	Рв, МПа
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жеңіл көліктер үшін	0,075-0,090	340-400	0,19-2,0	650-800	3,5-6,5	2500-2900	0,3-0,6
Үрілмеген дизельді	0,075-0,092	310-360	3,5-5,5	750-920	6,0-12,0	1800-2000	0,2-0,5
Үрілген дизельді	0,14-0,20	320-400	3,5-10	800-1000	10-15	1800-2300	0,2-0,5

 

 

Кесте 3.1.5 – Нақты процестерінің параметрлері мен ортақ параметрлерінің өзгерісінің шектері (жалғасы)

Қозғалтқыштың үлгісі және тағайындауы	Tв, К	γ	μ	λ	Pi, МПа	ηe	ge, г/(кВт∙ч)	Pe, МПа
Ұшқын тұтанатын қозғалтқыш жеңіл көліктер үшін	1300-1700	0,04-0,10	1,05-1,12	3-4,5	0,8-1,3	0,28-0,34	250-350	0.5-1.1
Үрілмеген дизельді	1000-1300	0,02-0,05	1,01-1,06	-	0,8-1,2	0,38-0,45	220-280	0.5-0.85
Үрілген дизельді	1000-1300	0,02- 0,04	1,01-1,04	-	До 2	0,38-0,45	220-280	До 2