Карбюраторды есептеу мысалы

Жылулық есеп негізінде келесі мәндерді қабылдаймыз:цилиндрдиаметрі D = 78 мм, поршень жүрісі Ѕ = 78 мм, цилиндр саны i = 4, ауа тығызыдығы ρ₀=1,189 кг/м³, 1 кг отынның жануына қажет ауаныңтеориялық мөлшері l₀= 14,957 кг ауа/кг отын, N_emax= 60,42 кВт және n_N= 5600 мин^-1 толтыру коэффиценті η_V= 0,8784, отынның сағат ішіндегі шығыны G_T= 18,186 кг/ч; N_В = 60,14 кВт мен N_max = 6000 мин^-1 кезінде η_V = 0,8609, G_T = 19,125 кг/ч.

Компенсациялық жиклері бар басты мөлшерлегіш жүйесі бар карбюратордың диффузоры мен жиклерінің негізгі өлшемдерін және айналу жиілігі өзгергенде және дроссель жаппасы толығымен ашық болғанда жылулық есепте қабылдаған қоспа құрамын қамтамасыз ететін карбюратордың сипаттамасын алу.

Диффузорды есептеу. n_N=5600 мин^-1 кезіндеауаның теориялық жылдамдығын ω _В = 145 м/сдеп қабылдаймыз.

ω _В = 145 м/скезінде диффузордағы ыдырауды келесі формула бойынша анықтайды:

Диффузордағы ауаның нақты жылдамдығы

м/с

мұндағы: μ_Д=0,840 — есептелетін карбюратордың μ_Д қисығы μ_Д макксимал қисығына жақын деген болжамда Δр_Д= 12,5 кПа и кезінде 2 суреттен анықталады (2 суретте).

Диффузор арқылы ауаның секундтық шығыны:

Диффузор диаметрі

немесе

Басты жиклерді есептеу. Отын басты жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы

мұндағы: ρ _т =740 — бензин тығыздығы, кг/м³;

∆h=4мм=0,004 м.

Отын басты жиклерден аққан кездегі нақты жылдамдығы

мұндағы: μ _ж.г. = 0,798 – l _ж /d _жбар жиклерді таңдау кезінде 5 суреттен анықталады.

Жылулық есеп бойынша n_N= 5600 мин ¹ кезінде қозғалтқыштың отынды нақты шығындауы 18,186 кг/ч немесе 0,00505 кг/сболады. Отын екі жиклер арқылы – басты және компенсациялық – берілгендіктен, олардың өлшемдерін айналу жиілігіне байланысты жылулық есепте ққабылдаған α тәуелділігін қамтамасыз ететіндей қабылдаймыз. Алдын-ала отынның басты жиклер арқылы шығындалуын G _Т.Г. =0,00480 кг/с деп, ал компенсациялық жиклер арқылы — G _Т.К. =G _Т -G _Т.Г. =0,00505-0,00480 = 0,00025 кг/с деп қабылдаймыз.

Басты жиклердің диаметрі:

Компенсациялық жиклерді есептеу. Отын компенсациялық жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы

мұндағы: Н= 50 мм=0,05 м — компенсациялық жиклердің үстіндегі қалтқылы камерадағы отынның деңгейі.

= 0,9905 м/с жылдамдықпен ағатын отынға келесі ыдырау сәйкес келеді:

Сондықтан компенсациялық жиклердің шығын коэффицентін ∆p≈0,7 кПа кезінде анықтауға болады. Қатынасы ≈5 болатын компенсациялық жиклерді таңдаймыз, сонда = 0,65 (5 суретте).

Компенсациялық жиклердің диаметрі:

Карбюратордың сипаттамаларын есептеу. Карбюратор сипаттамасын n_min=1000 мин^-1 кезіндегі ∆p _дмен n_max =6000 мин^-1 кезіндегі ∆p _даралығында келесі формула ойынша тұрғызады:

Дроссель жаппасы толығымен ашық болғанда және т берілген мәнінде ∆p _данықтау үшін ∆p _дмәніне сәйкес _д,мәнін таңдау арқылы жүзеге асады. 2 суреттегі график бойынша ∆р _д =0,5—0,6 кПа кезінде _д =0,70 және ∆р _д = 12 — 13 кПа кезінде _д=0,838. Осыдан n_min =1000 об/мин кезінде

n_max =6000 кезінде

мұндағы: η_V= 0,8744 және η_V =0,8609 жылулық есептеуден алынды, ал _д=0,70 мен μ _д =0,838 қабылданғанмәндері ∆р _д =569 Па және ∆р _д = 13 860 Па алынған мәндеріне сәйкес болады (2 суретте).

∆р_а= 569 Па- дан ∆p _д = 13 860 Па аралығында сипаттаманың 9 есептік нүктелерін қабылдаймыз. (кесте 1).

∆р _дқабылданған есептік мәндері үшін диффузордың шығын коэффицентін 2 суреттегі график бойынша анықтайды және 1 кестеге енгізеді.

Диффузор арқылы өтетін ауаның секундтық шығыны(кг/с) ыдырауға байланысты келесі формула бойынша анықталады:

∆р _Дқабылданған мәндері үшін басты жиклердің шығын коэффиценті 5 суреттегі график бойынша анықталады.

Отын басты жиклерден аққан кездегі теориялық жылдамдығы

13.1-кесте

Көрсеткіш	Диффузордағы ыдырау Δ

Диффузордың шығын коэффиценті	0.700	0.770	0.815	0.840	0.845	0.845	0.845	0.840	0.838
Диффузор арқылы өтетін ауаның шығыны ,кг/с	0.01292	0.01882	0.02817	0.04107	0.05061	0.05844	0.06532	0.07259	0.07626
Басты жиклердің шығын коэффиценті	0.580	0.680	0.735	0.770	0.784	0.792	0.795	0.798	0.799
Отынның басты жиклерден ағуының теориялық жылдамдығы , кг/с	1.2090	1.6197	2.3077	3.2756	4.0166	4.6408	5.1905	5.8046	6.1128
Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны кг/с	0.000726	0.001141	0.001757	0.002613	0.003262	0.003808	0.004275	0.004799	0.005060
Отынның жалпы шығыны кг/с	0.000976	0.001391	0.002007	0.002863	0.003512	0.004058	0.004535	0.005049	0.005310
	0.01460	0.02081	0.03002	0.04282	0.05253	0.06070	0.06768	0.07552	0.07942
Ауаның артықшылық коэффиценті	0.885	0.904	0.938	0.959	0.963	0.963	0.965	0.961	0.960

Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны (кг/с):

Басты жиклер арқылы өтетін отынның шығыны ыдырауға байланысты емес және =0,00025 кг/с болып қабылданды.

Отынның жалпы шығыны:

Ауаның артықшылық коэффиценті

Барлық есептелген мәліметтер 1 кестеге жазылып, олардың негізінде индиктатор сипаттамасын тұрғызады (7 сурет). Суретте көрсетілгендей ∆р_а мәнінен α тәуелділік қисығының мәні жылулық есепте қабылданған мәнге (бұл мәндер 7 суретте нүктемен белгіленген) өте жақын. Осыдан, есептелген карбюратор алғаш қарағанда карбюратордың негізгі жұмыс режиміндегі жұмысқа қойылған талаптарға сай келеді.

7 сурет. Карбюратордың есептелетеін сипаттамасы.

№14 практикалық жұмыс

Майлау жүйесінің элементтерін есептеу.

Мақсаты: Центрифуга алдындағы майдың қысымы және оның роторының айналу жиілігін анықтауға қажетті майлы сорғының тісті доңғалағының негізгі конструкциялық өлшемдерін анықтай.

Майлы сорғының есебі.

Майлау жүйесі бөлшектердің үйкелісін азайту үшін, коррозияның алдын-алу үшін, тозу өнімдерін жою үшін қозғалтқыш бөлшектерінің майлануын және бөлек түйіндерінің бірен-сараң салқындауын қамтамасыз етеді. Қозғалтқыштың типі мен конструкциясына байланысты шашыраумен, қысыммен және комбинирленген майлау жүйелері қолданылады. Көптеген автомобиль мен трактор қозғалтқыштарында комбинирленген майлау жүйелері қолданылады. Бұл кезде көптеген үйкелетін беттер қысыммен майланады.

Майлау жүйесінің негізгі элементі майлысорғы болып келеді, ол қозғалтқыштың қозғалатын бөлшектерінің үйкелетін беттеріне майды береді. Конструкциялық орындау бойынша майлы сорғы тісті доңғалақты және бұрамалы болады. Тісті доңғалақты сорғылар құрылысы жағынан қарапайым, шағын, жұмысы сенімді және автомобиль мен трактор қозғалтқыштарында ең кең таралған болып келеді.

1. Отыннан бөлінетін жылу мөлшері.

Майдың У_д айналмалы шығыны оның қозғалтқыштан алып ктетін жылу мөлшеріне байланысты жылулық балансқа сәйкес қазіргі кездегі автомобиль мен трактор қозғалтқыштары үшін мәні қозғалтқышқа отынмен енгізілген жылу мөлшерінің 1,5-3,0% құрайды:

Отыннан 1 секунд ішінде бөлінетін жылу мөлшері:

мұндағы: Н_и кДж/кг шамасымен сипатталады;

G_T — кг/ч.

2. Q_Mберілген шамасындағы майдың айналмалы шығыны (м³/с).

мұндағы: — майдың тығыздығы. Есепте =900 кг/м³мәні қабылданады;

с_м=2,094— майдың орташа жылусыйымдылығы, кДж/(кг·К);

= 10 — 15 — майдың қозғалтқышта қызу температурасы, К.

Қозғалтқыш жүйесіндегі май қысымын тұрақтандыру үшін майдың айналмалы шығынын 2 есе арттырады:

V' = 2V_ц

3. Сорғының есептелетін еңбек өнімділігі.

Сорғының торцтық және радиалды саңылаулары арқылы майдың ағуы салдарынан оның есептік еңбек өнімділігі (м³/с) η _Н берудің көлемдік коэффицентін ескеріп таңдалады:

η _Н шамасы0,6— 0,8 аралығында өзгереді. Сорғыны есептегенде тісті доңғалақтың тісінің көлемін (м³) тістер арасындағы ойпаттың көлеміне тең деп қабылдайды:

мұндағы: D_Q — тісті доңғалақтың бастапқы шеңберінің диаметрі, м;

h — тістің биіктігі, м;

b — тістің ұзындығы, м.

Сорғының есетелетін еңбек өнімділігі

мұндағы: n _Н — тісті доңғалақтың айналу жиілігі, мин ^-1.

Тістің биіктігі (h=2m) екі модульге D₀=zm тең болғанда

мұндағы: z = 6 — 12 — орындалған конструкциялардағы тісті доңғалақтардың тістерінің саны;

m = 3 — 6 мм — ілінісу модулі.

4. Тісті доңғалақтың айналу жиілігі:

мұндағы: u _H — сыртқы диаметрдегі тісті доңғалақтың шеңберлік айналу жылдамдығы, м/с;

D = m(z+2) — тісті доңғалақтың сыртқы шеңберінің диаметрі, м.

Сыртқы диаметрдегі тісті доңғалақтың шеңберлік айналу жылдамдығы 8 — 10 м/с аспау керек. Жылдамдықтың үлкен мәндерінде сорғының беру коэффиценті едәуір азаяды.

5. Тістің ұзындығы

m₁, z және и_Н мәндерін пайдаланып тістің ұзындығын анықтаймыз, (м)

6. Майлы сорғының жетегіне жұмсалған қуат (кВт):

мұндағы: — майлы сорғының есептелетін еңбек өнімділігі, м³/с;

р — жүйедегі майдың жұмыс қысымы (карбюратор қозғалтқыштарында p=0,3 — 0,5 МПа; дизельдерде р = 0,3 — 0,7 МПа);

=0,85 — 0,90 — майлы сорғының механикалық ПӘК-і.

Майлы сорғыны есептеу мысалы.

Карбюратор қозғалтқышындағы майлы сорғының тісті доңғалақтарының өлшемдері. Отыннан 1 секунд бойы бөлінетін жылу мөлшері жылулық есептің мәліметтері Q_о=221,92 кДж/с бойынша анықталады.

Майдың қозғалтқыштан алып кететін жылу мөлшері:

Q_M=0,021Q₀ = 0,021 -221,92=4,67 кДж/с.

Майдың жылусыйымдылығы с_м = 2,094 кДж/(кг^- К).

Майдың тығыздығы ρ_м=900кг/м³.

Майдың қозғалтқышта қызу температурасы .