Дәріс энергетикалық қондырғылар. Іштен жанатын қозғалтқыштар (ІЖҚ)
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
|
ДӘРІС КОНСПЕКТІ Дәріс. энергетикалық қондырғылар. Іштен жанатын қозғалтқыштар (ІЖҚ) (4 сағат) 1.1 ІЖҚ ерекшеліктері Іштен жанатын қозғалтқыштар көлік техникасының энергетикалық қондырғыларының ең көп тараған түрлері болып табылады. Олар жылу энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін жылу қозғалтқыштарына жатады. Жылу қозғалтқыштары екі негізгі топқа бөлінеді. Сырттан жанатын қозғалтқыштар. Іштен жанатын қозғалтқыштар. Іштен жанатын қозғалтқыштарда механикалық энергия жұмыс цилиндрінің ішінде жанатын жанармай энергиясынан пайда болады. Мұндай қозғалтқыштарға піспекті (піспекді), роторлы-піспекті, біріктірілген қозғалтқыштар, газды турбиналар және реактивті қозғалтқыштар жатады (сурет 1). а – піспекті қозғалтқыш; б – газды турбина; в – сұйықтық реактивті қозғалтқыш; г – роторлы- піспекті қозғалтқыш; 1– картер; 2 – цилиндр; 3 – кіргізу клапаны; 4 – шығару клапаны; 5 – цилиндр қақпағы (бастиегі); 6 – піспек; 7 – бұлғақ; 8 – иінді білік; 9 және 16 – сораптар; 10 – жану камерасы; 11 – бағыттаушы аппарат; 12 – турбина; 13 – сығымдағыш (компрессор); 14 және 15 – бактар; 17 – сопло; 18 – тұрқы; 19 – эксцентрикті білік; 20 – ротор; 21 – кіргізу арнасы; 22 – шығару арнасы; 23 – оталу шамы. Сурет 1 – Іштен жанатын қозғалтқыштардың принципиалды сүлбесі Піспекті қозғалтқыштың (сурет 1, а) негізгі бөлшектері: цилиндр 2, цилиндр қақпағы (бастиегі) 5, картер 1, піспек 6, бұлғақ 7, иінді білік 8, кіргізу 3 және шығару 4 клапандары. Жанармай мен ауа қозғалтқыш цилиндрінің қақпақ түбі, цилиндр қабырғалары және піспек түбімен шектелген көлеміне енгізіледі. Жанганнан пайда болатын жоғары температуралы газдар піспекке қысым келтіріп оны цилиндр ішінде жылжытады. Піспектің ілгері қозғалысы бұлғақ арқылы картерде қондырылған иінді білікке беріледі, ал ол оны айналмалы қозғалысқа түрлендіреді. Газды турбиналарда (сурет 1, б) жанармайды арнайы жану камерасында 10 жағады. Оған жанармайды сораппен бүркігіш арқылы береді. Жану камерасына ауа газды турбинаның 12 жұмыс дөңгелегімен бір білікте қондырылған сығымдағыштың 13 көмегімен үрлеп беріледі. Жану өнімдері бағыттаушы аппарат 11 арқылы турбинаның жұмыс дөңгелегі қалақшаларына келіп түйіседі. Сұйықтық реактивті қозғалтқыштарда (сурет 1, в) сұйық жанармай мен тотықтырғыш сораптармен 16 бактардан 14 және 15 қысыммен жану камерасына 10 беріледі. Жану өнімдері соплода кеңейіп, қоршаған ортаға жоғары жылдамдықпен ағып шығады, бұл қозғалтқыштың реактивті күшін (тарту күшін) тудырады. Қозғалтқыштың тарту күші реактивті кеменің қозғалу жылдамдығынан тәуелділігі шамалы, бірақ оның қуаты қозғалу жылдамдығы жоғарылаған сайын өседі. Реактивті қозғалтқыштардың кемшілігі: тиімділігінің төмендігі мен салыстырмалы түрде жұмыс істеу мерзімінің аздығы. Роторлы-піспекті қозғалтқышта (сурет 1, г) жұмыс затының сығылуы, ұлғаюы, кіргізілуі және шығарылуы қозғалтқыш тұрқысы 18 мен күрделі планетарлы қозғалыс жасайтын үш бұрышты ротордың 20 арасында пайда болатын қуыстылықтар көлемдерінің өзгеруі кезінде іске асырылады. Олардың піспекті қозғалтқыштан басты айырмашылығы піспектің ілгерілемелі-кейінді қозғалысын айналмалыға ауыстыру болып табылады. Бұның салдарынан қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі жоғарылауы мүмкін болады, ал ол жұмыс көлемінің массалық толтырылуы бірдей болған кезде қуатты көбейтуге мүмкіндік береді. Сондықтан, қуаты бірдей болған жағдайда роторлы-піспекті қозғалтқыштар әдеттегі піспекті қозғалтқыштардан ықшамды және жеңілдеу келеді. Роторлы-піспекті қозғалтқыштарда жұмыс барысы төрт амалмен (тактымен) орындалады. Қозғалтқыштың эксцентрикті білігі 19 үш рет айналғанда ротор бір толық айналым жасайды. Сонымен, әр амалдың (тактінің) ұзақтылығы эксцентрикті біліктің бұрылу бұрышының 270°-ын құрайды, яғни бір қуыстылықтағы толық төрт тактылы цикл ротордың бір айналымында немесе эксцентрикті біліктің 19 үш толық айналымында орындалады. Біріктірілген қозғалтқыштар деп піспекті бөлігі мен бірнеше сығымдайтын және кеңейтетін машиналардан, сондай-ақ өзара ортақ жұмыс затымен біріктірілген, жылуды шығаратын құрылғылардан тұратын қозғалтқыштарды айтады. Мұндай қондырғыда энергия тұтынушыға піспекті бөлік білігімен немесе кеңейтетін машина білігімен, немесе бірден екі білікпен де беріледі. Басқа қозғалтқыштармен салыстырғанда біріктірілген қозғалтқыштың 1 кВт-қа келетін көлемі мен салмағы аз, сонымен қатар үнемділігі жоғары болады. Піспекті бөлігінен шығарылатын газдарының кеңеюі көбінесе турбомашинаның алдынала сығылған жаңа зарядында орындалады. Мұнда піспекті қозғалтқыштан шыққан газдар өзінің энергиясын сығымдағышты іске келтіретін газды турбинаның жұмысшы дөңгелегінің қалақшаларына береді. Сығымдағыш атмосферадан ауаны сорып алып, оны піспекті қозғалтқыштың цилиндрлеріне енгізеді, яғни үрлеу пайда болады. Кіргізудегі қысымның жоғарылатылуы үрлеу деп аталады. Піспеткі және біріктірілген қозғалтқыштар ең үнемді болып келеді. Бірақ, піспекті қозғалтқыштағы қосиінді-бұлғақты механизмінің болуы құрылымын күрделендіреді және айналу жиілігін жоғарылату мүмкіндігін шектейді. Сол себептен піспекті қозғалтқыштан, сығымтайтын (сығымдағыш) және кеңейтетін (газды турбина) машиналардан тұратын біріктірілген іштен жанатын қозғалтқыштар кең таралуда. жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|