Gazlarning nurlanishi

KENGAYISH JARAYONI.
Gazning kengayish jarayonida yonilg’i yonganida ajralib chiqqan issiqlikning boshqa turga aylanishi natijasida ish bajariladi. Uchqundan o’t oldiriladigan dvigatellar va dizellarning siklida gazning kengayishi yonish davom etayotganda boshlanadi, bu esa kengayish jarayonining ana shu bosqichdagi o’ziga xos xususiyatidir.
Yonish hisobiga issiqlikning jadal oqimi uning devorlarga o’tib ketishi bilan kechadi, bunga yuqori haroratli alanga va qizigan gazlarning to’g’ridan-to’g’ri nurlanishi va issiqlikning gaz orqali tarqalishi (konvekg’iya) sabab bo’ladi, chunki gazning harorati kameraning eng issiq devorlari haroratidan 1500-2000⁰S yuqori bo’ladi. Ikkala issiqlik oqimi gaz kengayishining boshida maksimumga erishadi, keyin turli jadallikda pasayadi.
Murakkab politrop jarayoni hisoblangan kengayish jarayonini ko’rib chiqar ekanmiz, politropik ko’rsatkichlari sekin-asta kattalashib, gazning bosimi eng yuqori bo’lgan sohada nolq orqali va siklning harorati eng yuqori bo’lgan sohada bir orqali o’tadi. Aralashma yonib tugab borar ekan, issiqlik ajralib chiqishi susaya boradi va kvaziadiabat nuqtaga yetkazadi. Bu nuqtada issiqlikning berilish va olinish tezliklari baravarlashadi. Bu nuqtadan keyin issiqlikning olinishi orta boradi va politropik ko’rsatkichi adiabat ko’rsatkichidan kattaroq bo’ladi. Yonish tugagandan so’ng, kengayish jarayoni faqat issiqlik ajralib chiqishi bilan kechadi. Bunda issiqlik olish koeffitsiyentini belgilovchi gazning harorati va bosim pasayadi, issiqlik almashinish yuzasi esa kattalashadi. Chunki porshen Yu.Ch.N. dan tobora uzoqlashgan holda silindrning yon devorini ochadi. Sof kengayish jarayoni chiqarish klapani ochila boshlab, gaz chiqarish sistemasiga chiqa boshlagan laxzaga qadar davom etadi.
Adiabat ko’rsatkichi o’zgarib turadi, chunki gazning tarkibi va harorati o’zgaradi. Valning kichik aylanish chastotalarida gazning zichlovchi halqalari orqali sizishini hisobga olish zarur, chunki bu hodisa politropik ko’rsatkichiga ta’sir qilib, uni kattalashtiradi.
Politropik ko’rsatkichi o’zgatuvchan bo’lganda kengayish jarayoni oxirining parametrlarini hisoblash katta qiyinchiliklar tug’diradi
Shu sababli, siqish jarayonini hisoblashda bo’lgan singari, muayyan kengayish jarayoni doimiy ko’rsatkichli politrop bilan almashtiriladi. Bu ko’rsatkich shunday tanlanishi kerakki, natijada gazning pirovard bosimi o’shanday bo’ladigan va gaz kengayganda bajariladigan ish muayyan jarayondagidek bo’ladigan bo’lsin. hisobiy jarayonning boshlanish sifatida esa p.ch.n. ni (v nuqtani) olamiz.
Zamonaviy dvigatellar uchun n₂, R_V va T_V ning o’rtacha qiymatlari quyidagi jadvaldan keltirilgan.

Ichki yonuv dvigatellari	n2	Pb, MPa	Tb, K
1. Uchqundan o’t oldiriladigan	1,23-1,30	0,4-0,6	1400-1600
2. Dizellar.	1,18-1,25	0,25-0,4	1000-1200

Jadvaldan ko’rinib turibdiki, ko’p hollarda (dizellar uchun esa deyarli barcha hollarda) kengayishning politrop ko’rsatkichi jarayon davomida adiabatning K₂q1,26-1,36 o’rtacha qiymatidan kichik bo’ladi. Boshqacha aytganda, ko’rilayotgan gruppadagi IYoD silindrida gazning kengayishi yonishning oxirgi bosqichi hisobiga issiqlik berish bilan kechadi. Binobarin, issiqlik olish jadallashganda n₂ kattalashadi. Issiqlik berish kuchayganda esa, kichiklashadi. Agar yonish jarayonini hisoblaganda issiqlikdan foydalanish koeffitsiyenti kichik chiqsa yoki kichikroq qilib tanlangan bo’lsa, u holda n₂ ning qiymati kichikroq bo’ladi va aksincha. n₂ ning qiymati ko’plab omillarga bog’liq bo’lib, hatto birgina IYoD ning o’zida ish rejimiga bog’liq ravishda o’zgarib turadi. Tezlik rejimi oshganda kengayish jarayonining davomiyligi, ya’ni gazning devorlarga urinish vaqti qisqaradi va jarayon adiabat jarayonga yaqinlashadi. Natijada, n₂ kattalasha boshlaydi. Boshqa tomondan, bunda yonib tugash jarayoni cho’zilib ketadi, bu esa zaryadning sizib chiqishi kamayishi bilan bir vaqtda n₂ ning kichiklashuviga sharoit yaratadi. Bu ta’sir ustunroq bo’lgani uchun tezlik rejimi ko’tarilishi bilan n₂ chiziqli ravishda kichiklashadi. Shunga ko’ra, tezyurar IYoD lar uchun n₂ kichikroq bo’ladi.
Dizellarda yuklanish ortishi bilan yonish jarayoni uzayadi, bu esa n₂ ning kichiklashuviga olib keladi. Uchqundan o’t oldiriladigan IYoD larda o’rtacha va katta yuklanishlar sohasida n₂ o’zgarishsiz qoladi. Kichik yuklanishlarda n₂ ning o’zgarish qonuniyati qo’llaniladigan aralashmaning tarkibi, o’t oldirilishni ilgarilatish burchagining o’zgarishi, zaryadning turbulizag’iyasi, qoldiq gazlar miqdori kabi omillarning xususiy birikmasiga bog’liq. Shu sababli, u yagona hisoblanadi va turlicha namoyon bo’ladi.
havo bilan sovitiladigan IYoD larda devorlardan issiqlik olish jadalligi pastroq va boshqa sharoitlar teng bo’lgani holda n₂ kichikroq bo’ladi. Silindr (diametri porshen yo’li) kattalashishi bilan issiqlik olish yuzasining xajmiga nisbati (ya’ni, FG’v) kichiklashadi, bu esa n₂ ni kichiklashuviga olib keladi. Shunday qilib, silindrlarining o’lchamlari kattaroq bo’lgan IYoD lar uchun n₂ ning qiymatlari kichikroq olinishi lozim.
Ishlatish sharoitida atrof havosining yoki sovituvchi suyuqlikning harorati ko’tarilganda kamera devorlarini so’xta bosganda, havo bilan sovitiladigan IYoD da qobirg’alar orasidagi bo’shliqda chang va kir to’planganda, atmosfera bosim pasayganda (tog’li rayonlarda ishlaganda) n₂ ning qiymati kichiklashadi va mos ravishda kengayish oxirida gazning harorati hamda bosimi ko’tariladi. Dizellarda aralashma hosil bo’lish jarayonining buzilishi (masalan, yonilg’i apparaturalarning rostlanishi buzilishi, benzinda ishlovchi IYoD larda aralashmaning suyuqlashuvi yoki o’t oldirishning ilgarilatish burchagini kichiklashuvi oqibatida yonish jarayonining cho’zilib ketishi ham shunga olib keladi. Buning natijasida, ikkilamchi salbiy oqibatlar yuz berishi (IYoD qizib ketishi, detonag’iyani yuzaga kelishi, ishlatilgan gazlarni chiqarish sistemasining detallari shikastlanishi, detallar moylanishining buzilishi, porshen halqalari yotib qolishi (zaleganiya va hokazolar) mumkin.