Dvigatellarning asosiy ko’rsatkichlari

Dvigatellarning asosiy ko’rsatkichlari
Porshenli dvigatel bir necha mexanizm va tizimlardan tashkil topgan bo’lib, u issiqlik energiyani mexanik energiyaga o’zgartirib berish vazifasini bajaradi. Bunday dvigatellar quyidagi mexanizm va tizimlardan tashkil topgan: krivoship-shatunli mexanizm, gaz taqsimlash mexanizmi hamda sovitish, moylash, ta’minlash va yondirish (benzinli dvigatellarda) tizimlari.
1.2-rasm. Bir silindrli porshenli ichki yonuv dvigateli:
a – bo’ylama qirqim; b – kuchlar sxemasi; S-porshen yuli; D-silindr diametri ; Vc-yonish kamerasining xajmi; Vh-silindrniing ish xajmi; Va-silindrning tula xajmi;
1-karter tubi; 2-podshipniklar; 3-tirsakli val; 4-karter; 5-silindr; 6-porshen; 7-silindr kallagi; 8 va 10-kiritish va chiqarish klapanlari; 11-porshen xalqalari ; 12-porshen barmog’i; 13-shatun; 14-shatun bo’yini; 15-jag’lar; 16-maxovik; 17-o’zak bo’yinlar.
To’rt taktli sikl bilan ishlaydigan bir silindrli dvigatelning sxemasi 1.2-rasmda keltirilgan. Silindr 5, karterga 4 mahkamlangan. Silindrning tepa qismi kallak 7 bilan yopilgan bo’lib tagi esa karter tubi 1 bilan berkitilgan. Silindrda porshen 6 joylashgan bo’lib, u shatunning 13 yuqorigi kallagiga barmoq 12 bilan biriktirilgan. Porshen silindrda xalqalar 11 yordamida zichlashtirilgan. Shatun pastki kallagi bilan tirsakli valning shatun bo’yniga biriktirilgan. Tirsakli val, ikkita o’zak bo’yinlariga 17 ega bo’lib, ular yordamida karterga o’rnatilgan tayanch podshipniklarga 2 joylashtirilgan. Tirsakli valning shatun va o’zakli bo’yinlari jag’lar 15 bilan yaxlit ishlangan. Tirsakli valning orqa uchiga maxovik 16 biriktirilgan. Kallagida 7 yonuvchi aralashmani (benzilli dvigatellarda) yoki havoni (dizellarda) kiritish va ishlatilgan gazlarni chiqarish uchun mo’jallangan klapanlar 8 va 10 joylashtirilgan. Yonuvchi aralashmani alangalatish uchun benzilli dvigatellarda yondirish svechasi 9 o’rnatilgan. Siqish bilan alangalantiriladigan dvigatellarda (dizellar) kallagida forsunka o’rnatilgan bo’lib, uning yordamida silindrga yonilg’i purkaladi.
Ishchi aralashmaning yonishi natijasida silindrda harorat va bosim ko’tariladi. Bosim ta’sirida silindr ichidagi porshen pastga harakatlanadi. Porshenga ta’sir etuvchi bosimni shartli ravishda umumiy kuch K deb qaralib, uni ikkita tashkil etuvchi kuchlarga ajratiladi.: shatun bo’ylab yo’nalgan kuch Q ; porshenni silindr yuzasiga siquvchi kuch N. N silindr yuzasini va porshenning yon devorini yeyilishiga olib keluvchi kuch hisoblanadi. Porshendan silindrning ko’ndalang tekisligida joylashgan qarama-qarshi turgan devoriga ta’sir etuvchi yon bosimning nisbatan tekis taqsimlanishini ta’minlash uchun ayrim dvigatellarda tirsakli valning o’qi silindrning o’qiga nisbatan N kuchi yo’nalgan tomonga biroz siljitiladi. Buni krivoship-shatunli mexanizmning dezaksial siljitishi deyiladi. Q kuchini shatun bo’yniga ko’chirilib, uni ham o’z navbatida T va S kuchlariga ajratiladi. S kuchi tirsakli valning tayanchiga ta’sir etsa, T kuchi esa r radiusida tirsakli valga ta’sir etib unda burovchi momentni vujudga keltiradi.
Tirsakli val krivoshipining o’lchami shatun va o’zak bo’yinlarining o’qlari oralig’idagi masofa bo’lib, u r bilan belgilanadi. Shatunning uzunligi , yuqorigi va pastki kallaklarining o’qlari oralig’idagi masofa hisoblanadi. Porshen, bir chetki nuqtadan ikkinchi chetki nuqtagacha harakatlanganda, bosib o’tgan masofa porshen yo’li deyiladi. Porshen yuli S krivoshipning ikkita radiusiga teng bo’ladi. Porshen yo’li S va silindrning diametri D asosiy ko’rsatkichlar hisoblanib, ular dvigatelning o’lchamlarini belgilaydi. Dvigatellarda S ni D ga nisbati 0,7….2,2 oralig’ida bo’ladi. Agarda 1,0 bo’lsa, bunday dvigatelni qisqa yo’lli deyiladi. Ko’pchilik zamonaviy avtomobil dvigatellari qisqa yo’lli qilib ishlangan.
Porshenning silindr ichida yuqorida turish holati, porshenning yuqorigi chetki nuqtasi (YuChN) deyiladi. Porshenning silindr ichida pastda turish holati, porshenning pastki chetki nuqtasi (PChN) deyiladi. Porshen YuChN dan PChN gacha harakatlanganda hosil bo’lgan bo’shliq silindrning ish xajmi deyiladi. U Vh bilan belgilanib, quyidagi formula orqali aniqlanadi:
Vh = ( D2 S)/4,
Bu yerda D-silindr diametri; S – porshen yo’li.
Ko’p silindrli dvigatellarda barcha silindrlar ish xajmlarining yig’indisi dvigatelning ish xajmi deyiladi. Dvigatelning ish xajmi litrda quyidagicha ifodalanadi:
Vl = Vh i = ( D2 S i)/4- 1000 l,
Bu yerda i - silindrlar soni.
Misol tariqasida quyida berilgan ma’lumotlarga asoslanib NEKSIYa avtomobili dvigatelining ish xajmini litrda aniqlaymiz: silindr diametri D7,65 sm; porshen yo’li S8,15 sm; silindrlar soni i4.
Vl =(3,147,6528,154)/41000 =1,498 l 1,5 l
Yengil avtomobillarning dvigatellari ish xajmi bo’yicha mikrolitrajli, kichik litrajli, o’rta litrajli va katta litrajlilarga bo’linadi. Porshen YuChN da turganda uning yuqorisida hosil bo’lgan bo’shliq yonish yoki siqish kamerasining xajmi deyiladi va Vc bilan belgilanadi. Porshen PChN da turganda uning ustida hosil bo’lgan silindr bo’shlig’i silindrning to’la xajmi deyilib, Va bilan belgilanadi. Demak silindrning to’la xajmi Va silindrning ish xajmi Vh bilan siqish (yonish) kamerasining xajmi Vc ning yig’indisidan tashkil topadi:
Va Vh Vc
Silindrning to’la xajmini siqish kamerasining xajmiga nisbati dvigatelning siqish darajasi deb ataladi
Va Vc
Siqish darajasi porshen PChN dan YuChN ga borganda silindr ichidagi ish aralashmasining xajmi, siqilishi tufayli necha martaga qisqarishini ko’rsatadi. Siqish darajasini oshirish dvigatelning quvvatini oshiradi va uni yonilg’i tejamligini yaxshilaydi. Siqish darajasini oshirish asosan yonilg’ining sifati, krivoship-shatunli mexanizm detallarining yuklanishi bilan bog’lik bo’ladi. Siqish darajasi benzinli dvigatellarda 6,5…..10, dizel dvigatellarida esa 15…22 oralig’ida bo’ladi.
Ko’p silindrli dvigatellarda tirsakli valning shatun bo’yinlariga ta’sir etuvchi urinma kuch T lardan vujudga kelgan umumlashtirilgan moment Me dvigatelning effektiv burovchi momenti deyiladi. Moment Me gazlarning bosimiga va dvigatelning ish xajmiga bog’lik bo’lib, kichik litrajli benzinli dvigatellarda Me70…120 Nm., benzinli yuk avtomobillarining dvigatellarida Me200…450 Nm., katta yuk ko’taruvchi avtomobillarining dizel dvigatellarida Me500…2500 Nm oralig’ida bo’ladi.
Dvigatelning quvvati Ne, burovchi moment Me va tirsakli valning aylanishlar chastotasi n ga bog’liq bo’ladi NeMe ne
Tirsakli valning maksimal aylanishlar chastotasi benzinli yuk avtomobillarda 3200…3600 min-1 , benzinli yengil avtomobillarda 5500…6000 min-1, dizellarda esa 2600…2800 min-1 ni tashkil etadi.
Dvigatelning litrli quvvati Nl, uning ish xajmidan qanchalik to’liq foydalanganligini ko’rsatadi Nl Ne Vh.
Bu ko’rsatkich benzinli yuk avtomobillarining dvigatellarida Nl15…22 kVtl, benzinli yengil avtomobillarning dvigatellarida Nl 22…44 kVtl, dizellarda Nl 11…22 kVtl oralig’ida bo’ladi. Qancha Nl yuqori bo’lsa, shuncha dvigatelning mukammal ishlanganligini bildiradi. Lekin litrli quvvatni oshirish o’z navbatida krivoship-shatunli mexanizmning katta yuklanishiga olib keladi.
Dvigatelning yonilg’i tejamkorligi yonilg’ining effektiv sarflashi bilan baholanadi. Yonilg’ining solishtirma sarfi ge tajriba vaqtida bir soatda sarflangan yonilg’i miqdori Gc ni dvigatelning effektiv quvvati Ne ga nisbati bilan aniqlanadi:
g(kVtsoat)
Bu ko’rsatkich benzinli dvigatellarda ge 280…340 g(kVtsoat) , dizellarda esa ge 220…260 g(kVtsoat) oralig’ida bo’ladi. Dizellarning benzinli dvigatellarga nisbatan yonilg’i tejamkorlik ko’rsatkichining yuqori bo’lishi, ularning asosiy afzalliklari hisoblanadi
|