ICHKI YONUV DVIGATELLARI. EFFEKLI VA INDIKATOR QUVVATLAR. Reja : 1. Ichki yonuv dvigatellari haqida umumiy tushuncha va ularning tasnifi. 2. Ichki yonuv dvigatelining termodinamikaviy sikllari. 3. Ichki yonuv dvigatellari ning indikator quvvati. 4. Ichki yonuv dvigatellar ning effektiv quvvati

Ichki yonuv dvigatellari haqida umumiy tushuncha va ularning tasnifi. Ish yoqilg’isi maxsus qurilma ichida yonadigan va yonish jarayonida ajralib chiqqan issiqlik miqdorining ma’lum qismini mexanik energiyaga aylantirib bera oladygan issiqlik; mashinasiga ichki yonuv dviga teli (IYED) deyiladi. Barcha termodinamik jarayonlar sikl davomida silindrning ish hajmida ketma-ket kechadigan porshenli; ish jismi havo kompressorida siqiladigan, maxsus yonish kamerasida yonadigan va yonish mahsuloti gaz turbinasida kengayadigan gaz turbinali va yonish mahsuloti soploda kengayishidan reaktiv kuch vujudga keladigan reaktiv dvigatellar mavjud va ular inson faoliyatining turli sohalarida keng qo’llaniladi. Ichki yonuv dvigatellari yoqilg’i turiga qarab, gaz yoqilg’isida (gaz dvigateli), suyuq yoqilgida (benzin, solyar moyi, kerosin, ligroin va h.k), binar (suyuq va gaz) yoqilg’ida ishlaydigan dvigatellarga bo’linadi. Ish sikliga qarab ikki va to’rt taktli; yoqilg’ining kameraga kiritilishiga qarab bosimli va bosimsiz; ish aralashmasining tayyorlanishiga ko’ra ish jismi tashqarida va ichkarida tayyorlanadigan dvigatellarga bo’linadi. Ish aralashmasini o’t oldirish usuliga qarab tashqi elektr manbaidan (elektr uchquni, o’t oldirish shari—kaloriza tor) va silindrda siqilgan havoning qizishi (dizel dvigateli) hisobiga o’t oldiriladigan dvigatellar mav jud. IYOD lari avtomobil, aviatsiya, gaz turbinali va reaktiv dvigatellarga bo’linadi. Avtomobil uchun IYOD larining yaratilishi o’tgan asrning 60-yillariga to’g’ri keladi. Bu davrda Lenuar (1860 y.) Fransiyada, N. Otto va E. Lengen (1867 y.) Germaniyada tadqiqotlar olib borgan. N. Ottoning to’rt taktli dvigateli (1867 y.) Bo-de-Rosha tomonidan (1862 y.) taklif etilgan sxema bo’yicha yasaldi. 19- asrda neftni qayta ishlashdan olingan benzin, kerosinlarni elektr uchquni yordamida yoqilishi IYOD larining keng tarqalishiga sabab bo’ldi. Rossiyada birinchi-marta benzinda ishlaydigan IYOD (Koyetovich dvigateli) 1889 yil yasalgan. Nemis muxandisi R. Dizel tomonidan ixtiro etilgan (1897 y.) siqilish hisobiga qizigan havoga purkalgan yokilg’ining yonishi

natijasida ishlaydigan IYOD ning takomillashgan konstruksiyasi 1899 y. Peterburgda yasaladi. Keyinchalik kompressorsiz dizel dvigatelini 1901 yilda G. V. Trinkler va 1910 yilda Ya. V. Mamin yaratadilar. Dizel dvigatellarining nazariyasi to’laroq o’rganilishi davrida, uning konstruksiyalari ham takomillashib bordi. IYOD ning prinsipial sxemasi 13.1-rasmda keltirilgan. Porshenli IYOD ning asosini silindr 4 va unga kiritilgan porshen 5 tashkil etadi. Porshen krivoship- shatunli mexanizm orqali tirsak valiga yonish mahsuli gazlari vujudga keltirgan bosim kuchini uzatadi. Silindrlar blokining ostki qismiga tirsak vali, ustki qismiga tirsak vali, ustki qismiga kiritish 2 va chiqarish 6 klapanlari joylashtirilgan si lindr kallagi o’rnatiladi. Silindrlar bloki kallagiga karbyuratorli dvigatellarda svecha 3, dizel dvigatellarida esa forsunkalar o’rnatiladi. Porshen silindrda ilgarilanma- qaytma harakat qiladi. 2. Ichki yonuv dvigatelining termodinamikaviy sikllari Ma’lumki, qaytar termodinamikaviy protsesslardan—ikkita izotermik va ikkita adiabatik protsesslardan tuzilgan Karno sikli kuch ustanovkasining ideal sikli hisoblanadi. Xozirgi paytda ichki yonuv dvigatellari uchun Karno siklidan farq qiladigan uchta sikl qo’llaniladi: issiqlik υ= const da beriladigan sikl; issiklik p= const da beriladigan sikl va issiqlik υ= const hamda p= const da berila digan sikl. Bu sikllarning termik F. I. K. Karno siklining F. I. K. dan kichik bo’ladi.

13.1 -rasm. Porshenli IYODning prinsipi al sxemasi: 1 — karter; 2 va b - kiritish va «chiqarish klapanlari; 3—o’t oldirish svechasi; 4-silindr; 5-porshen 7-shatun; 8 - krivoshin; 9 - kiritish trubasi . Ma’lumki, termodinamikaviy protsesslarni tekshirishda ular sodir bo’ladigan sharoit ideal (haqiqatda mavjud bo’lmaydigan) deb qabul qilinadi. Ichki yonuv dvigatelining ideal termodinamikaviy sikllarini ko’rib chiqamiz. Bunda: 1) siklda ish jismining miqdori va tarkibi o’zgarmaydi; 2) yoqilg’ining yonish va gazning chiqib ketish protsesslari issiqlik keltirilishi va issiqlik olib ketilishi bilan almashtirilgan; 3) porshen bilan silindr devorlari orasida ishqalanish kuch; 4) ish jismining siqilish va kengayish protsesslari adia batik ravishda (issiklik almashinuvsiz) sodir bo’ladi; 5) ish jismining issiqlik sig’imi temperaturaga bog’liq bo’lmagan o’zgarmas kattalik, deb qabul qilamiz. Issiqlik υ= const sharoitda beriladigan sikl. Gazning boshlang’ich holati nuqta 1 ga (13.2-rasm) mos keladi, deb faraz qilaylik. Gaz adiabata 1-2 bo’yicha siqilganda uning hajmi kichrayadi, bosim va temperaturasi esa ko’payadi.

13.2-rasm. Issiqk υ= const sharoitda keltiriladigan dvigatel ideal siklining diagrammasi 13.3— rasm. Issiqlik p= const bo’lgan sharoitda keltiriladigan dvigatel ideal siklining diagrammasi Nuqta 2 da gazga izoxora 2—3 bo’yicha q1 issiqlik beriladi, natijada o’zgarmas hajmda bosim va temperatura keskin ortib ketadi. So’ngra gaz adiabata 3-4 bo’yicha kengayib, ish bajaradi, izoxora 4-1 bo’yicha esa gazdan q2 issiqlik olib ketiladi. Gazning oxirgi parametrlari bo’yicha ko’rilgan, uning silindrdagi hajmi bilan absolyut bosimi orasidagi bog’liklikni ko’rsatuvchi diagramma porshenli dvigatelning ishini baholashga imkon beradi. Protsess 1—2—3—4—1 diagrammaning yopiq konturini hosil qiladi, uning yuzasi ideal dvigatelning bir ishlash siklida olingan foydali ishning kattaligini bildiradi. Bu siklning termik f. i. k. quyidagi formuladan aniqlanadi: ηt = 1− 1 εk−1 (13.1) bu yerda ε= υa υe - siqish darajasi; k - adiabata ko’rsatkichi;