Дәріс энергетикалық қондырғылар. Іштен жанатын қозғалтқыштар (ІЖҚ)
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
| С+Н+Ое=1 кг. (44)
Көміртегі мен сутегінің химиялық тотығу реакциясы 1 кг отынның толық жануы үшін оттегінің теориялық тұрғыдан қажетті мөлшері мен жану нәтижесінде түзелетін заттардың көлемін есептеп шығаруға мүмкіндік береді. Сурет 9 – Дизельді қозғалтқыштардағы жану барысының фазалары Органикалық отынның толық жануы, яғни химиялық тотығу реакциясы көмірқышқыл газы мен су буын түзеді. С+О2= СО2 және 2Н2+О2=2Н2О. (45) Ауа жетіспеген жағдайда көмертегі жану кезінде улы газ пайда болады, яғни 2С + О2 = 2СО. Осы теңдеулер негізінде элементтердің молекулалық массасын ескере отырып, реакцияға дейінгі және реакциядан кейін түзелетін заттардың массалық мөлшерін анықтауға болады: С кг көміртегі үшін (46) Н кг сутегі үшін ( 47) Киломольмен есептегенде (48) (49) Массасы 1 кг сұйық отынның толық жануы үшін оттегінің теориялық тұрғыдан қажетті мөлшері (50) немесе (51) мұндағы Ое – отын құрамындағы ерітінді оттегі. Жану барысы ауа мен сұйық жанар майдың араласу сапасына байланысты жүреді. Ал олардың араласу сапасы әрқайсысының араласуға қатысатын мөлшеріне тікелей тәуелді. Ауа мен жанар май араласып жану кезінде химиялық тотықтану реакциясы жүреді, ал сол реакцияға түсетін әрбір химиялық элемент тиісті мөлшермен ғана реакцияға түсе алады. Сондықтан, алдымен, сұйық жанар майдың бір мөлшері жануы үшін қанша ауа қажет болатындығын анықтау қажет. Оны ауаның қажетті теориялық мөлшері (Lo) деп атайды. Оның мәнін жанар май құрамындағы химиялық элементтердің мөлшеріне қарай анықтауға болады. Қазіргі автомобиль қозғалтқыштарында пайдаланып жүрген сұйық жанар майдың екі түрі бар: бірі бензин, ал екіншісі – дизельдік жанар май. Олардың құрамында негізінен үш түрлі химиялық элементтер болады. Олар көміртегі (С), сутегі (Н) және оттегі (О). Химиялық тотығу реакциясы бойынша көміртегінің 1 кг салмағына 8/3 кг оттегі, ал сутегінің 1 кг мөлшеріне 8 кг оттегі қажет болады екен. Ал сұйық жанар май құрамындағы оттегі сырттан келген ауамен қосылып, көміртегі мен сутегін тотықтандыруға қатынасады. Сондықтан, сұйық жанар май жануы үшін ауаның құрамынан тек оттегі ғана пайдаланылады, ал ауадағы оның мөлшері массасы бойынша шамамен 23, көлемі бойынша – 20,8 пайыз болады. Қалғаны азот пен көмір қышқыл газынан тұрады және олар тотықтандыру реакциясына қатыспайды. Енді осы айтылған тотығу реакциясы бойынша қажетті ауа мөлшерін анықтау керек, ол үшін ауаның қажетті теориялық мөлшерін анықтау керек. Олай болса , кг (52) , кмоль (53) мұндағы – С , Н , Ое – сұйық жанар май құрамындағы, осыларға сәйкес, көміртегінің, оттегінің, сутегінің салмақтық үлестері. Қазіргі қолданылып жүрген сұйық жанар майлар үшін олардың шамалары мына төмендегідей болады: бензин үшін – С = 0,855 кг; Н = 0,145 кг; Ое = 0 кг; ал дизельдік жанар май үшін – С = 0,87 кг; Н = 0,126 кг; Ое = 0,004кг. Осылайша ауаның қажетті теориялық мөлшерін есептесек бензин үшін lo =15,0 кг, ал дизельді жанар май үшін lo = 14,4 кг болады. Ал ауаның теориялық қажетті мөлшерін мольдік мөлшермен анықтау үшін табылған салмақтық мөлшерді ауаның молекулярлық массасына бөлсек болғаны, яғни бензин үшін Lo =15/29=0.517, дизельдік жанар май үшін Lo = 14,4 /29=0.497 кмоль болады. Іштен жанатын қозғалтқышта түзелетін жанғыш жану қоспасының құрамында ауа мөлшері іс жүзінде ауаның теориялық қажетті мөлшеріне тең, артық немесе кем болуы мүмкін. Сондықтан, да жануға қатынасқан ауаның мөлшері мен ауаның теориялық қажетті мөлшерінің ара қатынасын ауаның артықтық коэффициенті (α) деп атап, жану қоспасының сапасын осы коэффициент арқылы бағалап отырады. Сонда: жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|