Ұсынатын әдебиеттер: 3 [8-18]; 8 [4-9]; 10 [8-16]; 12 [8-11].
Бақылау сұрақтары
Қозғалтқыштың анықтамасын беріңіз.
Жылу қозғалтқыштарының қандай түрлері болады?
Газтурбиналы қозғалтқыштарда жанармайды қай жерде жағады?
Газды турбина қандай негізгі бөліктерден тұрады?
Кемелік қозғалтқыштарда реактивті тарту күші неліктен пайда болады?
Бірінші өнеркәсіптік Іштен жанатын піспекті қозғалтқышты қай жақта және кім ойлап тапқан?
Үрлеу деген не?
Біріктірілген ІЖҚ энергия тұтынушыға не арқылы беріледі?
Қозғалтқыштардың қандай түрлері болады?
Ең көп тараған қозғалтқыш түрін атаңыз.
Іштен жанатын піспекті қозғалтқыштың нендей артықшылықтары бар?
Роторлы-піспекті қозғалтқыштың артықшылықтарын атаңыз.
ІЖҚ көбінесе қай салада қолданылады?
Қозғалтқыштарды таңбалау принципін түсіндіріп беріңіз.
2 Дәріс. Піспекті қозғалтқыштардың жұмыс принциптері (4 сағат)
2.1 . Қозғалтқыштардың негізгі түсініктері
Тракторлар мен автомобильдерде қолданылатын іштен жанатын қозғалтқыштардың негізгі түрлеріне карбюраторлы немесе дизельді қозғалтқыштар жатады. Олардың бір-бірінен айырмашылығы жанатын қоспаны дайындау тәсілінде ғана, ал басқа механизмдері мен жұмысшы жүйелерінде айтарлықтай өзгешелік жоқ деп айтуға болады. Олай болса сол қозғалтқыштардың жұмысын сипаттайтын көрсеткіштері мен түсініктері де ұқсас болады.
Автомобильдерде колданылатын іштен жанатын піспекті қозғалтқыштардың жұмыс істеу кезінде піспектің жүрісіне байланысты цилиндр ішінде бірнеше кұбылыс пайда болады. Сол күбылыстардың өзгешеліктеріне қарай оларды жұмыс барысы деп атайды. Іштей жанатын қозғалтқыштардың жұмыс істеуі үшін міндетті түрде мына төмендегі төрт барыс бірінен кейін бірі ретімен жүруге тиіс. Олар: кіргізу (сору), қысу, ұлғаю және шығару барыстары. Бұл барыстардың орындалуы піспектің жүрісі мен газ тарату механизімінің жұмыс сәйкестігіне байланысты болады.
Такт дегеніміз піспектің ЖӨН-ден ТӨН-ге қарай немесе керісінше жүргендегі бір жүрісі болады екен.
Қозғалтқыштың жұмыс істеу кезіндегі осы орындалатын барыстардың жиынтығы оның жұмыс циклы деп аталады. Ол төрт тактылы қозғалтқыштарда піспектің төрт жүрісінде, ал екі тактылы қозғалтқыштарда піспектің екі жүрісінде толық аяқталады.
Піспектің жоғарғы (ЖӨН) және төменгі (ТӨН) өлі нүктелері (4 - сурет) цилиндр ішімен жылжыған піспкетің ең шеткі орналасуын көрсетеді, яғни піспек жүріп келіп кері кайту үшін тоқтаған нүктелерін оның өлі нүктелері деп атаймыз. Сонда піспектің иінді білік осінен ең көп алыстаған нүктесі жоғарғы (ЖӨН), ал ең жақын келген нүктесі төменгі (ТӨН) өлі нүктесі болады. Бұл нүктелерде піспектің жүріс жылдамдығы нольге теңеседі, яғни ол тоқтайды да әрі қарай кері бағытта жылжып келесі өлі нүктеге жетеді. Осылайша оның жұмысы осы екі өлі нүктенің арасында қайталана береді.
1 - сору клапаны; 2 - шығару клапаны; 3 - піспек; 4 - цилиндр; 5 - иінді білік; 6 - бұлғақ; 7 - клапан ішпегі.
Сурет 4 – Іштен жанатын піпекті қозғалтқыштың жұмыс схемасы
Піспектің жүріс жолы (S) оның жоғарғы мен төменгі өлі нүктелер аралыгындағы жүрген жолының қашыктығын көрсетеді. Ол суретте S әрпімен белгіленген. Бұл поршеннің жүріс жолы қозғалтқыштың басқа да көптеген көрсеткіштеріне әсерін тигізеді, ал өзі иінді біліктің иінінің ұзындығына, яғни иінді біліктің радиусына (r) тәуелді. Олай болса оның шамасы S = 2r болады. Сонда піпектің жүрісі иінді біліктің жарты айналысына тең болады.
Цилиндрдің жұмыс көлемі (Vh) піспектің жоғарғы және төменгі өлі нүктелерінің аралығында жүріп өткен кездегі босатқан кеңістіктің көлемін көрсетеді. Олай болса оның мөлшері піспек түбінің ауданы мен жүрісінің көбейтіндісімен анықталады, яғни
Vh = (π D2 / 4) S , (1)
мұндағы D – піспек диаметрі.
Егер қозғалтқыш бірнеше цилиндрден тұратын болса, онда оның барлык цилиндрлерінің жұмыс көлемдерінің қосындысын қозғалтқыштың литражы деп есептейді. Сонда:
Vл=Vhiц = (π D2/4)Siu, (2)
мұндагы іц - қозғалтқыштағы цилиндрлер саны.
Қозғалтқыштың литражы да онын негізгі көрсеткішіне жатады. Себебі, қозғалтқыштарды осы жұмыс көлеміне байланысты түр-түрге бөледі және ол оның басқа пайдаланушылық көрсеткіштеріне тікелей әсерін тигізеді.
Қысу көлемі (Vқ) піспек ЖӨН-ге жеткеннен кейінгі оның үстіңгі жағында қалған көлемді көрсетеді. Оны көбінесе жану камерасының көлемі деп те атайды. Себебі, жану қоспасы осы кеңістікте алғаш тұтанып барып жанады. Ал піспек ТӨН-де түрған кездегі оның үстіңгі жағындағы кеңістікті цилиндрдің толық көлемі ( Vа) деп атайды. Сонда цилиндрдің толык көлемі қысу көлемі мен поршеннің жүріс көлемінің қосындысына тен болады, яғни
Vа=Vқ+Vh. (3)
Егер бұл көлемді қозғалтқыштың цилиндр санына көбейтсек, онда қозғалтқыштың толық көлемін аламыз.
Осыларға қосымша қозғалтқыштың тағыда бір маңызды көрсеткішіне оның қысу дәрежесі жатады. Қысу дәрежесі (ε) деп цилиндрдің толық көлемінің (Vа) қысу көлеміне (Vқ) катынасын айтады, яғни цилиндр ішіне сорылған ауа немесе жанармай қоспасының көлемі неше есеге кішірейтіліп қысылатындығын көрсетеді. Олай болса ε = Vа/Vқ, немесе
ε =(Vқ+Vh)/Vқ=1+Vh/Vқ. (4)
Қозғалтқыштың осы қысу дәрежесі дизельді немесе карбюраторлы қозғалтқыштарда әртүрлі болады. Себебі, қысу дәрежесі өскен сайын цилиндр ішіндегі қысылған ауаның немесе жану қоспасының температурасы да артады. Ал дизельді қозғалтқыштарда жану қоспасы өздігінен тұтанатын болғандықтан мұндағы қысу дәрежесі көп болады. Қазіргі автомобильдік дизельді қозғалтқыштарда ε=16÷18, локомотивті дизельдерде ε=18÷23 шамасында болады. Егер карбюраторлы қозғалтқыштарда қысу дәрежесін дизельді қозғалтқыштардағы сияқты көбейтсек, онда цилиндр ішіндегі жану қоспасы өздігінен тұтанып кетеді де қозғалтқыштың жұмысына кедергі келтіреді. Сондықтан, да карбюраторлы қозғалтқыштардағы ε=6÷9 мөлшерінде ғана болады, замануи жаңа автомобильдерде ε=6,5÷12 дейін жеткізуге болады.
Цилиндрдің жаңа зарядпен толу дәрежесі толтыру коэффициентімен бағаланады. Толтыру коэффициенті цилиндрдің ішіне кіргізілген зарядтың шынайы мөлшерінің G1, кіргізу түтікшесіндегі зарядтың температурасы Тk және қысымы pk болған кезде цилиндрдің жұмысшы көлеміне толтыра алатын мөлшеріне қатынасын көрсетеді, яғни
, (5)
мұнда ρk – жаңа зарядтың тығыздығы; Vh- цилиндрдің жұмысшы көлемі.
Бір цикл ішінде піспектің жүруі бойынша қысым өзгеруін көрсететін графикты индикаторлық диаграмма деп атайды. Мұндай диаграмманы қозғалтқышты сынау кезінде арнайы аспап көмегімен сызып алады немесе жұмыс циклын теориялық есептеудің нәтижесі бойынша құрады.
Қозғалтқыштың жұмыс реті деп бір түрлі барыстың цилиндрлер бойынша ауысу ретін атайды. Мысалы қозғалтқыштың жұмыс реті 1-3-4-2 болса, онда кез келген бір барыстың, айталық сору барысының өзі алдымен 1-цилиндрде, содан кейін 3-, одан кейін 4- және ең соңында 2-цилиндрде болатындығын көрсетеді. Немесе сол сияқты қысу барысы, әйтпесе ұлғаю барысы т.с.с.
Достарыңызбен бөлісу: |