Қазіргі кезеңде бүкіл көлік және ауыл шаруашылығы техникасының қозғаушы күші механикалық энергия негізінен органикалық отынның қызуынан алынады

жүктеу/скачать 0.61 Mb.

бет	4/5
Дата	25.02.2016
өлшемі	0.61 Mb.
	#19553

1 2 3 4 5

6.3 Дизель

Дизельдің индикаторлық диаграммасында сығымдау политропасын салу бензин моторы үшін көрсетілген әдіспен жүргізіледі (6.2-тармақты мұқият қарап шығыңыз). Жұмыстық V_h көлемі ε_харқылы 7 – 8 аралыққа бөлінеді. Мысалы, жылулық есептегі ε = 17 болса, ε_хмағынасы 17–16,5–16–15–13–11–8–4–1 болуы мүмкін. Әрі қарай сол әдіспен ОА, ОВ сызықтары белгіленіп, өзгермелі ОХ координаты және газ қысымы р_хтабылады.

Дизельде өтетін ұлғаю процесі 2 кезеңнен тұратындықтан ұлғаю политропасын салуда өзгешеліктер бар. Ең әуелі тұрақты қысым жағдайында өтетін көлем өзгеруі табылады

мұндағы ρ – бастапқы ұлғаю дәрежесі(5-кестені қараңыз).

Ескертпе: Z'Z сызығының ординатасы р_z шамасына тең.

Ұлғаю политропасының қисық бөлігі жұмыстық көлемнің V_z – V_в аралығында салынады. Оған кейінгі ұлғаю дәрежесінің δ анықталған шамасынан 1 дейін азаюы сай келеді. Сондықтан δ – 1 ауқымын аралық нүктелерге еркін түрде болу қажет. Мысалы, δ = 12 болса, оның ағымдағы шамасы δ_х: 12 – 11,5 – 11 –10 – 9 – 8 – 6 – 4 – 1 болуы мүмкін.

Онан кейін өзгермелі көлем координаты табылады.

ОВ – цилиндрдің толық көлеміне сәйкес сызық.

Координаттық нүктелерге сәйкес газ қысымы.

Ескертпе: 1) n₁ және n₂шамасын сығымдау және ұлғаю процестерін есептеуден алу қажет (3-тарау);

2) р_х шамасын есептеуді бір нүкте үшін ғана көрсету жеткілікті;

Есептеу нәтижелерін кестеге топтастырған ыңғайлы.
7-кесте – Дизельдің индикаторлық диаграммасының аралық нүктелерін есептеу

Нүкте №	Сығымдау политропасы			Ұлғаю политропасы
Нүкте №		OX, мм	p_x, МПа		OX, мм	, МПа
1	ε			δ
2 ... ... ... 10	1			1

6.4 Индикаторлық диаграмманы құру әдістемесі

Диаграмма тұрғызуды біркелкі шкаласы бар көлем координаты (абсцисса) өсінде μ_s масштабын ескере отырып, откамера көлеміне сәйкес нүкте (ОА сызығы) мен цилиндрдің толық көлеміне сәйкес нүктені (ОВ сызығы) белгілеуден бастайды. Қысым координаты (ордината) өсінде де біркелкі шкала орнатып, өлшем бірлігін көрсетеді. Қысым масштабы μ_р мөлшерін индикаторлық диаграмманың биіктігі (р_z) оның табанынан (V_h) 1,5 – 2,0 есе үлкен болатындай қылып таңдайды. Әдетте, μ_р= 0,05 МПа/мм немесе μ_р= 0,1 МПа/мм.

Мұнан соң p – V координат жүйесінде 5-кестеге жинақталған белгілі p_a, p_b, p_c, p_z, p_r шамаларын нүктелейді. Нүктелерді жатық сызықпен қоса отырып, диаграмма тұрғызады. Енгізу және аластау процестері шартты түрде тұрақты қысым жағдайында өтеді деп есептеп, р_ажәне р_rшамасына сәйкес түзу сызықпен бейнелейді. Сондай-ақ диаграммада бензин моторы үшін атмосфералық қысымды р_о, ал дизель үшін үрмелеу қысымын р_ккөрсетеді.
7 Мотордың сыртқы жылдамдық сипаттамасын құру және талдау
7.1 Жалпы мәлімет

Мотордың негізгі көрсеткіштерінің (N_e, M_e, G_от, g_e және т.б.) айналым жиілігіне сай өзгеруін жылдамдық сипаттамасы деп атайды. Егер мұндай сипаттама бензин моторының дроссельдік қақпақшасы толық ашылған немесе дизельдің отын айдағышының реттегіш тетігі (рейка) шектегішке тірелген, яғни циклдік отын мөлшерінің максимум шамасына сәйкес (әр нүктеде) анықталса, ол мотордың сыртқы жылдамдық сипаттамасы (СЖС) болып табылады.

а) б)

а – бензин моторы; б – дизель

3-сурет – сыртқы жылдамдық сипаттамасы

СЖС – мотордың негізгі (паспорттық) сипаттамасы. Бұл сипаттама бойынша мотордың лайықталған (номинал) қуатын және өзге де маңызды көрсеткіштерін анықтайды.

СЖС диаграммасын сынақ негізінде немесе жылулық есеп нәтижелерінің негізіңде белгілі эмпирикалық өрнектерді қолдана отырып тұрғызуға болады. Курстық жобада соңғы әдіс «ВСХ ДВС» компьютерлік есептемелік бағдарлама түрінде берілген.

7.2 Сыртқы жылдамдық сипаттаманы компьютерде есептеу тәртібі

1-қадам. Бағдарлама іске қосылғаннан кейін пайдаланушы өзі туралы мәлімет енгізуі қажет

4-сурет – Пайдаланушы туралы мәлімет терезесі
2-қадам. Бағдарламаның негізгі терезесіне төмендегі өлшемдерді енгізу керек:

N_e – жылулық есепте анықталған мотордың тиімді қуаты;

g_e– жылулық есепте анықталған үлестік отын шығыны;

n_ном – мотордың техникалық сипаттамасында берілген лайықталған (номинал) режимнің айналым жиілігі;

n_min, _{2, 3, 4, 5, 6, max}– төмендегі ескертпе нұсқауға сәйкес қабылданатын айналым жиілігі (сипаттаманың аралық нүктелері).

Ескертпе: 1. Ең төменгі n_minайналым жиілігін бензин моторы үшін 800 – 1000 айн/мин, дизель үшін 600 – 800 айн/мин аралығында қабылдау қажет.

2. Аралық нүктелерді (n₂– n₆) еркін түрде, n_номтұсында жиірек орналастыру қажет. Нүктелердегі n шамасын 100 дейін дөңгелеткен дұрыс (мысалы, n₃ = 2567 немесе 2641 айн/мин емес, n₃= 2600 айн/мин болғаны ыңғайлы).

3. Дизельдің СЖС n_min – n_номаралағында есептейді, демек бағдарламаға дизель үшін n_max шамасын енгізу қажет емес!

4. Бензин моторы үшін n_max= (1,05 – 1,20) n_ном.

5-сурет – Негізгі терезе (толтыру үлгісі)
3–қадам. Барлық мәлімет енгізілгеннен кейін, есептеу процесі атқарылып, нәтижесі кесте түрінде мониторда бейнеленеді.

6-сурет– Есептеу нәтижелерінің терезесі
Бұл кесте студенттің есебі ретінде HTML форматында сақталады.

7-сурет– Есеп нәтижелерін HTML форматында сақтау терезесі
Есептеу нәтижесі бойнша СЖС графигін салып, курстық жобаның сызба бөлігінде көрсету қажет.
7.3 Сыртқы жылдамдық сипатамасын талдау

Бұл сипаттаманы жалпы талдау N_e, M_e, G_ОТ, g_e көрсеткіштерінің айналым жиілігінде байланысты өзгеру себептерін түсіндіруге негізделген. Мысалы, мотордың жылдамдық режимі өскенде N_eөсімінің бірте-бірте бәсеңдеуін, M_eшамасының төмендеуін, отын мөлшерін реттегіш тетіктің бір қалыпты жағдайында G_OT мөлшерінің ұдайы ұлғаюын, g_emin деңгейі қандай режимге сәйкес келетінін түсіндіре білу өте маңызды.

Курстық жобада міндетті түрде салыстырмалы талдау жүргізу қажет. Бұл үшін жобада есептелген және мотордың техникалық сипаттамасында көрсетілген N_emax және M_emaxшамаларын салыстырып, айырмашылығын түсіндіру керек. Сондай-ақ айналдырғыш моменттің астамдық коэффициеттерін де анықтап, зерделеу қажет.

Талданатын көрсеткіштерді кестеге (8-кесте) жинақтаған ыңғайлы.

Мотордың техникалық сипаттамасында n_номрежимі үшін M_eшамасы көрсетілмегендіктен, оны сипаттамадағы N_е үшін анықтап, кестеге енгізу қажет, Нм

_{Онан кейін айналдырғыш моменттің астамдық коэффициентін 8-кестедегі мәліметтер бойынша 2 рет – техникалық сипаттама бойынша және курстық жобада анықталған СЖС бойынша төмендегі формуланың көмегімен есептейді.}

8-кесте – Мотордың техникалық сипаттамасы және есеп бойынша анықталған негізгі көрсеткіштері

Негізгі өлшемдер	Техникалық сипаттама бойынша	Есеп бойынша
Тиімді қуат N_е (n_номсәйкес), кВт	берілген	жылулық есептен
Айналдырғыш момент (n_номрежиміне сәйкес), Н·м	анықтау қажет	жылулық есептен
Айналдырғыш момент максимум шамасы М_{е мах}, Н·м	берілген	СЖС графигі бойынша
М_емахшамасына сәйкес айналым жиілігі, айн/мин	берілген
Айналдырғыш моменттің астамдық коэффициенті К	анықтау қажет

Әрі қарай 8-кесте бойынша мотордың негізгі көрсеткіштерін салыстырмалы түрде талдау қажет. Ең әуелі техникалық сипаттамадағы және есептелген N_e, M_e шамаларының айырмашылығын (немесе теңдігін) түсіндіру қажет. Бұл үшін тапсырмада берілген есептеу шартын, оның бұл көрсеткіштерге әсері қандай екенін ескерген жөн. К коэффициентінің өзгеруін мотордың динамикасы тұрғысынан зерделеу қажет.

Отын үнемділігінің көрсеткіші – n_ном режиміндегі үлестік отын шығынын көліктік ІЖМ озық үлгілеріне тән g_e шамасымен салыстыру керек. Атамыш көрсеткіш бензин моторы үшін g_e=220 – 230 г/(кВт∙сағ), дизель үшін g_e = 200 – 210 г/(кВт∙сағ) деңгейінде.
8 Майлау жүйесін есептеу
8.1 Негізгі өлшемдер

Мотордың майлау жүйесі қосарланған тетіктердің үйкелісін азайтып, салқындауын қамтамасыз етеді. Көлік моторларында негізгі тетіктерге май қысыммен беріліп, ашық үйкеліс беттері шашырату әдісімен майланады.

Майлау жүйесін есептегенде белгілі бір уақыт ішінде айналымдағы май мөлшері, май радиаторының салқындату беті, май айдағыштың құрылымдық өлшемдері анықталады.

Айналымдағы май мөлшері қызған тетіктерден майлау жүйесіне түсетін жылу деңгейіне байланысты. Бұл жылу мөлшері, кДж/с

Q_ж – отын жанғанда бөлінуге тиіс жалпы жылу мөлшері (жылу балансын қараңыз).

Демек айналымдағы май мөлшері, м³/с

– май нығыздығы, = 900 кг/м³деп алуға болады;

– майдың орташа жылу сыйымдылығы, = 2,1 кДж/(кг·К);

– майдың мотор ішінде қызынуы, = 10 – 15 К.

Майлау жүйесіндегі май қысымының қажетті деңгейі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін май айдағыштың жұмыс өнімділігін әдейі жоғарылатады, м³/с

η_айд – айдағыштың май түсіру коэффициенті, η_айд = 0,6 – 0,8.

Олай болса, май айдағышты айналдыруға қажет қуат, кВт

р – жүйедегі май қысымы (бензин моторында р = 0,3 – 0,5 МПа, дизельде p = 0,3 – 0,7 МПа);

η_м_а – айдағыштың механикалық ПӘК, η_м_а= 0,85 – 0,90.

8.2 Май суытқыш радиатор

Көлік моторларында мұндай радиатордың ауамен немесе сұйықпен салқындатылатын түрлері қолданылады. Жобада ауамен салқындатылатын радиатор есебі берілген.

Радиатордың негізгі өлшемі – Q_мжылуын қоршаған ортаға сейілтетін салқындату бетінің тиімді ауданы, м²

Т_м – радиатордағы майдың орташа температурасы, Т_м=350 – 365 К;

Т_а – ауаның радиатор алдындағы орташа температурасы, Т_а = = 300 –315 К;

К_м – майдан салқындатқыш ауаға жылу беру коэффициенті, К_м = = 23 –72 Вт/(м²·К).
9 Салқындату жүйесін есептеу
9.1 Салқындату жүйесінің негізгі өлшемдері

Көлік моторларында басым түрде қолданылатын сұйықпен салқындату жүйесінің негізгі өлшемдеріне белгілі бір уақыт ішінде айналымдағы сұйық мөлшері, сұйық айдағыштың жұмыс өнімдігі мен қуаты жатады.

Айналымдағы сұйық мөлшері, м³/с

мұндағы Q_сал – салқындату жүйесіне өтетін жылу (жылу балансын қараңыз);

ΔT_c – сұйықтың радиаторға енетін және шығатын жеріндегі температура айырмашылығы, ΔT_c= 8 – 14 К;

с_cжәне ρ_c – салқындатқыш сұйықтың жылу сыйымдылығы мен нығыздығы. Қату температурасы төмен арнайы сұйық үшін с_ж= 4000 Дж/(кг·К), ρ_ж≈ 1070 кг/м³.

Айдағыштың жұмыс өнімділігі, м³/с

η – айдағыш коэффициенті, η = 0,8 – 0,9

Айдағыштың айналдыру қуаты, кВт

η_м — сұйық айдағыштың механикалық ПӘК, η_м= 0,7 – 0,9;

p_а– сұйық айдағыштың қысымы, p_а= 0,10 – 0,15 МПа.
9.2 Сұйық салқындатқыш радиатор

Жылу алмастыру құралы болып табылатын радиатордың негізгі өлшемдері – салқындату беті, 1 с ішінде радиатор арқылы өтетін сұйықтың және салқындатқыш ауаның массасы.

Радиатордың тиімді салқындату беті, м²

К – радиатордың жылу шығару коэффициенті, К = 100 – 160 Вт/(м²·К);

T_с– радиатордағы сұйықтың орташа температурасы, T_с= 358 – – 365 К;

Т_а– радиатор арқылы өтетін ауаның орташа температурасы, Т_а= = 323 – 328 К.

Радиатордан өтетін сұйық мөлшері, кг/с

G_айн, ρ_с – айналымдағы сұйықтың мөлшері мен нығыздығы.

Радиатор арқылы өтетін ауа мөлшері, кг/с

с_a– ауаның жылу сыйымдылығы, с_a = 1000 Дж/(кг·К);

ΔT_a – радиатордан өткенде ауа температурасының ұлғаюы, ΔT_a = = 20 – 30 К.

Әдебиеттер

1 Автокаталог. Модели 1999 г. – М. : За рулём, 1998. – 384 с.

2 Володин А. И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1990. – 256 с.

3 Двигатели внутреннего сгорания : учебник в 3 кн. / под ред. В. Н. Луканина. – М. : Высшая школа, 1995. – 1478 с.

4 Ордабаев Е. К. Автомобиль моторының теориясы : окулық. – Астана : Арман-ПВ, 2009. – 126 б. – (Сер. «Кәсіптік білім»)

5 Расчет автомобильных и тракторных двигателей : учебное пособие для вузов / А. И. Колчин, В. П. Демидов – М. : Высшая школа, 2002. – 496 с.

6 Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: справочник / под ред. В. М. Школьникова. – М. : Изд. центр «Техинформ», 1999. – 596 с.

7 Энергетические установки подвижного состава : учебник / В. А. Кручек, В. В. Грачёв, В. В. Крицкий. – М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 352 с.

жүктеу/скачать 0.61 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5