Жану үрдісінің соңындағы көрсеткіштерді есептеу
Жану үрдісінің көрсеткіштерін есептеу, көрнікті жанудың соңындағы газдар температурасы ТZ анықталатын теңдеуді шешуге келіп тіреледі. Жұмыстық үрдісті есептеуде қысымның жоғарлау дәрежесі -Z беріледі. ТZ және Z мәндерін біле отырып дизельдердің сенімділігін есептеудегі негізгі көрсеткіштер болып табылатын алдын‑ала кеңею дәрежесін және жану циклінің жоғарғы қысым шамасын табуға болады.
Жану үрдісінің соңындағы температура (ТZ).
Жану үрдісінің соңындағы температура (ТZ) термодинамиканың алғашқы бірінші теңдеуінен анықталады:
Q =∆U+ L = (U2 – U1) + L1-2
Ауа жанармай қоспасының тұтануы және белсенді жануы индикаторлық диаграмманың (с-z) аралығында жүргендіктен, берілген аралықта термодинамиканың алғашқы бірінші теңдеуі келесідей түрленеді
QC-Z=(UZ – UC) + LCZ КДж
мұнда: Uz; Uc – диаграмманың (с-z) аралығында жұмыстық дененің ішкі энергиясының
өзгеруі (кДж);
Lcz – диаграмманың (с-z) аралығындағы сыртқы жұмыс, кДж.
Бұл теңдеудің шешімі 1 кг жанармайдың жану шартына сәйкес жүргізіледі.
Сонда (с-z) аралығында бөлінген жылу мөлшері – QC-Z
QС -Z= Hu
мұнда: - тиімді (белсенді) жылу бөліну коэффициенті;
Нu – 1 кг жанармайдың төменгі жану жылуы, кДж/кг.
Термодинамиканың алғашқы бірінші теңдеуін түрлендіре отырып дизельдер үшін жану теңдеуін табамыз:
мұнда: - қалдықты газдар коэффициенті;
Z – қысымның жоғарлау дәрежесі.
Есептеуде мына мәндерге сүйенеміз Z =1,351,55.
ТС; ; СVZ; СРZ– есептелген.
Теңдеуге сандық мәндерді қойғаннан кейін аламыз:
А·TZ 2 + B· TZ – C = 0
мұнан TZ = .
Жанудың максималды қысымы (Рz).
Жанудың максималды қысымы Рz келесі қатынастан анықталады
РZ = Z РС
мұнда: Z – қысымның жоғарлау дәрежесі ;
РС – сығымдау дәрежесі.
Дизелдің номинальдық қуаты үшін РZ жуық мәндері:
-
Дизель түрлері
|
РZ
|
TZ
|
|
МПа
|
К
|
Аз айналымды
|
6 9
|
17002200
|
Орташа айналымды
|
813
|
18002700
|
Жоғары айналымды
|
1014
|
19002800
|
алдын‑ала кеңею дәрежесі
=
Тәжрибелік берілгендерден, алдын‑ала кеңею дәрежесі мына аралықта өзгереді
= 1,21,4
Диаграммада z нүктесіндегі цилиндр көлемі
7-Дәріс.
Тақырып: Кеңею және шығару үрдістері.
Мазмұны: Кеңею және шығару үрдістерінің негізгі көрсеткіштері. Олардың есебі. Үрдіс көрсеткіштеріне әр түрлі факторлардың әсері.
Кеңею үрдістері жоғары температурада жылдам жылу алмасумен жүреді. Кеңеюдің
бірінші фазасында жанармайдың жануы (жанып болуы) жалғасады және жұмыс қоспасының температурасы төмендемейді, керісінше жану камерасының жалынды бетінің қабырғасына (цилиндр қабырғалары, піспек беті және цилиндр қалпақшасы) лездетіп жылу беруге және көлемнің үлкеюіне қарамай жоғарлауды жалғастырады. Екінші фазада жанармайдың жанып бітуі нәтижесінде және лездетіп жылу беру бетінің үлкеюінің жалғасуымен жұмыстық қоспаның температурасының төмендеуі жүреді. Сондықтан кеңею үрдісіде сығылу тәрізді піспек жүрісінің барлық ұзақтығында айнымалы көрсеткішімен политропты болып табылады. Жұмыстық циклді есептеуде шартты тұрақты орташа кеңею политропа көрсеткішін қабылдайды, оның дизелдер үшін мәндері:
-
Дизель түрлері
|
nр
|
Төмен айналымды,
салқындатылмайтын піспекпен
|
1,151,25
|
Орташ және жоғары айналымды, салқындатулы піспекпен
|
1,2 1,3
|
Кеңею үрдісінің көрсеткіштерін есептеу.
Кеңею үрдісінде жұмыстық дененің алғашқы және соңғы көрсеткіштері политропа теңдеуімен байланысты:
- келесі кеңеюдің дәрежесін алмастырып теңдеуді құрамыз
Жану өнімдерінің келесі кеңеюнің дәрежесі:
4-ырғақты үшін - ; 2-ырғақты үшін -
мұнда: , v – геометриялық және шынайы сығымдау дәрежесіне сәйкес.
Кеңею соңындағы жұмыстық қоспаың қысымы
Жану өнімдерінің температурасы
Тb = ,
Дизель жұмысының номинальдық тәртібінде Рb және Тb жуық мәндері келесі
аралықта жатады:
-
Дизель түрлері
|
Рb
|
Tb
|
|
МПа
|
К
|
Аз айналымды
Орташа айналымды
|
0,250,4
|
9001000
|
Үлкен айналымды
|
0,4 0,6
|
10001200
|
Достарыңызбен бөлісу: |