Ichki yonuv dvigatellarining issiqlik balansi va dvigatelni issiqlikdan zo’riqishi tayanch so’z va iboralar

ICHKI YONUV DVIGATELLARINING ISSIQLIK BALANSI VA DVIGATELNI ISSIQLIKDAN ZO’RIQISHI
Tayanch so’z va iboralar
Issiqlik balansi, issiqlik balans ulushi, dvigatel ko’rsatkichlarini yaxshilash imkonlari, atrof-muhitning ta’siri, zo’riqishni baholash, zo’riqishni kamaytirish.
Reja
1. Tashqi issiqlik balansini tashkil etuvchilari.
2. Sovitish tizimi qabul qiladigan issiqlikning miqdori va ulushi.
3. Sovitish tizimi qabul qiladigan issiqlikning miqdorini kamaytirish bilan dvigatelning ko’rsatkichlarini yaxshilash imkoni.
4. Ishlatilgan gazlar bilan chiqib ketadigan issiqlik miqdori, undan foydalanish imkoni.
5. Dvigatelning asosiy detallarini issiqlikdan zo’riqishi to’g’risida qisqacha ma’lumot.
6. Issiqlikdan zo’riqishni baholovchi parametrlar, unga ta’sir etuvchi omillar va uni kamaytirish usullari.
7. Bosim ostida kiritish usuli qo’llanilganda detallarining issiqlikdan zo’riqish.
Issiqlik balansi.
Issiqlik balansi yonilg’i bilan kiradigan va quyi yonish issiqligi bo’yicha hisoblanadigan issiqlikning IYoD dan chiqishidagi taqsimlanishini ko’rsatadi.
Q_yoqQ_eQQ_sovQQ_gazQQ_ch.yo.QQ_mQQ_qol
bu yerda: Q_yo- yonilg’i bilan kiritilgan issiqlik
Q_yoqG_yoH_u- suyuq yonilg’ida ishlaydigan IYoD uchun
Q_yoqV_rH_ur- gazda ishlaydigan IYoD uchun
Q_e- IYoD ning samarali ishlashiga ekvivalent bo’lgan issiqlik: Q_eqN_e×3600
Q_sov- sovitish sistemasi olib ketgan issiqlik.
Q_sovq½G_sov× S_sov× Dt_sov½
G_sov, S_sov, Dt_sov- mos ravishda sovitish suyuqligining 1 soatlik sarfi, issiqlik sig’imi va isishi.
Q_m- moylash sistemasiga sarflangan issiqlik.
Q_mqG_sov× S_sov× Dt_sov- Q_sov
Q_gaz- gazlar bilan atmosferaga beriladigan issiqlik, termodinamik munosabatga ko’ra
Q_gazqG_yo[M₂(mS²_r)t₄-M₁(mS_r)t₀]
bu yerda G_yo M₂ (mS²_r)t₁ - ishlatilgan gazlar bilan chiqib ketadigan issiqlik miqdori.
G_yo M₁ (mS_r) t₀ - IYoD ga yangi zaryad bilan birga kiritiladigan issiqlik miqdori.
Q_ch.ye- yonilg’ini kimyoviy va fizik jixatdan chala yonishi oqibatida yo’qoladigan issiqlik
a<1 bo’lganda Q_ch.yeqDN_{u xim} G_yo
DN_{u xim}- yonilg’ining quyi yonish issiqligi
DN_uq114×10³(1-a)L₀ kJG’kg
a³1 bo’lganda Q_ch.yo alohida hisoblab topilmaydi va qoldiq had Q_qol bilan hisobga olinadi.
Q_qol - qoldiq had bo’lib, u issiqlik balansining barcha hisobga olinmagan tashkil etuvchilarini, shuningdek o’lchashdagi xatolarni o’z ichiga oladi.
Aylanishlar chastotasi oshganda ish jismini harorati ko’tariladi q_gaz ortadi.
Benzinda ishlaydigan dvigatellarni kichik va katta yuklanishlarda ishlatishda quyuqlashgan aralashmalardan foydalaniladi. Shuning uchun yonish jarayoni yomonlashadi.
Dizellarda haroratni ko’tarilishi oqibatida a kichiklashadi, bu esa issiqlikdan foydalanish yomonlashuviga va q_e kamayishiga olib keladi.
Dvigatellarning issiqlikdan zo’riqishi.
Dvigatel ishlayotganda yonish kamerasida ajralib chiqayotgan issiqlikning bir qismi issiqlik almashinuvi hisobga detallarga o’tib ularni qizdiradi. Bunda ishqalanish ishining issiqlikka aylanishi va atrof muhitni ta’sirida IYoD qismlarning harorat ko’tariladi. IYoDning litraviy quvvatini oshirish, solishtirma massasini kamaytirish va tashqi o’lchamlarni kichraytirish detallarni qizishini kuchayishiga olib keladi. Bu esa detallarni ishini buzilishiga, xizmat muddatini kamayishiga olib keladi.
Issiqlik yuklanishlari issiqlik oqimining zichligi qqQG’F bilan ifodalanadi.
Q - issiqlik oqimining quvvati, Vt(kVt);
F - issiqlik oqimi uzatiladigan sirtning yuzi, m².
2 detalni bir biriga tegib turgan qismida t⁰ ko’tarilganda mexanik zo’riqishlar paydo bo’ladi.
Juft detallar tirqishida moy qatlami bo’lsa, u holda haroratni ko’tarilishi moy pardasining qovushqoqligi va moylash xususiyati pasayishiga olib keladi. Detalni sirtqi qatlashining harorati eng ko’p darajada o’zgaradi. Ichki qatlamlariga kirib borgan sari haroratning davriy o’zgarishi tobora kamayib boradi. Issiqlik berishning vaqt bo’yicha bu tarzda o’zgarishi detallarda issiqlikdan zo’riqishni keltirib chiqaradi, chunki detalning xar bir qatlami o’ziga xos ravishda kengayishga intiladi, xolbuki qo’shni qatlamlar bilan ichki struktura bog’lanishlari qatlamlarining o’lchamlari o’zgarishiga to’sqinlik qiladi.
Siqish jarayonida jami issiqlikning 1-2% (benzinli dvigatellarda) va 5-8% dizellarda devorga o’tadi. Issiqlik oqimining kattaligi gazning harorati, bosimi, tarkibi va kamerada harakatlanish tezligiga bog’liq.
Yonish va kengayish davrida issiqlikning 65-79%, dizellarda esa 70-90% qismi devorlarga o’tadi.
Issiqlik oqimlarining sirtlarda notekis taqsimlanishi natijasida issiqlikdan zo’riqish yuzaga keladi. Bu detallarni konstrukg’iyasiga, yonish kamerasining shakli va joylashuviga bog’liq. Yonish kamerasi porshenda, ayniqsa chuqur va silindr o’qiga nisbatan nosimmetrik joylashgan dizellarda (M - jarayon, D - jarayon, ҒNIDI kamerasi) yuqori harorat yuzaga keladi. Cho’yan silindr ustyopmasi 350⁰S alyuminiy qotishmasidan tayyorlanganda 250⁰S, cho’yan porshen uchun 550⁰S, alyuminiy qotishmali porshen uchun 350-370⁰S. Dizelni chiqarish klapani tarelkasi uchun 600⁰S, benzinda ishlaydigan IYoD da 850⁰S ni tashkil etadi. IYoD uzellari ishonchli va uzoq muddat ishlashini ta’minlovchi choralar:
1. Gazning haroratini pasaytirish. Bu nominal yuklanishda a ni ko’paytirishdan, klapanlar ochiq turganda yonish kamerasini yangi zaryad bilan shamollatishdan, yangi zaryadni kompressordan keyin oraliq sovitishdan, suv purkashdan, ishlatilgan gazlarni reg’irkulyag’iyalashdan, yonilg’i berishni ilgarilatish burchagini sozlashdan iborat.
2. Detallarni sovitish. Porshenni moy bilan majburiy sovitish. Bunda moy porshen tubining karteriga qaragan devoriga yoki porshen kallagida ishlangan va yonish kamerasini qurshab turuvchi aylana kanalga maxsus forsunka yordamida uzatiladi. Bunda porshen t⁰si 45-80⁰ pasayadi.
3. Detallarni qoplamalar va to’siqlar yordamida himoyalash. Porshen tubining olov tegadigan yuzasi va yonish kamerasining yuzasi issiqlikni yomon o’tkazadigan sopol yoki oksidli qoplama bilan himoyalanadi.
4. Konstruktiv va texnologik usular.
Yassi sirtli zichlovchi xalqalar o’rniga konussimon tayanch yuzali zichlovchi halqalardan foydalaniladi. Shu usul bilan porshen qadalib qolishini oldi olinadi. Lekin t⁰ 50⁰ ga oshadi. Shuning uchun alyumin qotishmali porshenlar po’lat yoki cho’yan quymalar bilan mustaxkamlanadi. Porshen ariqchalari ana shu quymalarga o’yiladi.