92
Mühazirə 13
Sıxma prosesinin gedişi. Qığılcımla alışdırmalı və dizel mühərrikləri üçün sıxma
dərəcəsinin seçilməsi. Sıxma prosesinin sonundakı təzyiq və temperaturun təyin
edilməsi.
Sıxma prosesi sorma və xaric klapanları bağlı olduqda porşen a.ö.n.-dən y.ö.n.-ə doğru hərəkət
etdikdə baş verir. Bu proses zamanı mühərrikin silindrində olan hava və yaxud yanıcı qarışığın
temperatur və təzyiqi yüksəlir ki, bu da öz növbəsində qarışığın etibarlı alovlanmasına və
yanmasına səbəb olur.
Sıxma prosesi politropik prosesdir. Yəni bu proses ərzində silindrlə ətraf mühit arasında istilik
mübadiləsi baş verir. Bu proses zamanı silindrdəki təzyiq və temperaturun dəyişmə
qanunauyğunluğunu müəyyən edən əsas parametrlər sıxmanın politrop göstəricisi və mühərrikin
sıxma dərəcəsidir.
13.1. Sıxma prosesinin gedişi və politrop göstəricisinin seçilməsi.
Sıxma prosesi zamanı silindrdəki təzyiqin və politrop göstəricisinin dəyişməsi şəkil 13.1-də
göstərilmişdir.
Real şəraitdə silindrdə təzyiqin dəyişməsi heç bir termodinamiki asılılığa tabe olmayan çox
mürəkkəb qanunauyğunluqla baş verir. Belə ki, bu proses zamanı temperatur və təzyiqin
dəyişməsinə işçi cismin temperaturdan asılı olaraq dəyişən istilik tutumundan başqa, həm də
aşağıdakı amillər təsir edir:
-porşen üzükləri ilə silindr arasındakı boşluqlardan baş verən sızmalar;
-sorma klapanı bağlanana qədər silindrin əlavə doldurulması;
-işçi qarışıqla silindrin divarları arasındakı istilik mübadiləsinin istiqamət və intensivliyinin
dəyişməsi;
-qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə yanacağın buxarlanması;
-sıxmanın sonuna yaxın yanacağın yanmasının başlanması.
Şəkil 13.1. Sıxma prosesində təzyiqin və politrop göstəricisinin dəyişməsi.
Həqiqətdə sıxma prosesi dəyişən politrop göstəricisi ilə baş verir. Şəkil 13.1-dən göründüyü
kimi sıxma prosesinin əvvəlində politrop göstəricisi (
1
n ) adiabat göstəricisindən (
1
k ) böyükdür.
Buna səbəb sıxma prosesinin əvvəlində silindrin divarlarının orta temperaturunun silindrdəki işçi
qarışığın temperaturundan böyük olması nəticəsində istiliyin divarlardan işçi qarışığa verilməsidir.
93
Bir müddət keçdikdən sonra silindrdəki işçi qarışığın temperaturu silindrin divarlarının orta
temperaturu ilə bərabərləşir və
1
1
k
n
olur (
d nöqtəsi). Daha sonra, silindrdəki işçi qarışığın
temperaturu getdikcə artır və silindrin divarının orta temperaturundan yüksək olur. Ona görə də
istilik işçi qarışıqdan silindrin divarlarına, oradan da ətraf
mühitə verilir və
1
1
k
n
olur.
Politrop göstəricisinin dəyişmə qanunauyğunluğunun müəyyən edilməsinin çətin olması və hesabı
mürəkkəbləşdirməmək məqsədi ilə sıxma prosesinin sabit politrop göstəricisi ilə baş verdiyi qəbul
edilir. Politrop göstəricisinin orta qiyməti sıxma prosesi ərzində təxminən dəyişən politrop
göstəricisində olduğu qədər iş alınmasını təmin edir.
Sıxma prosesini hesablamaq üçün əvvəlcə politrop göstəricisinin orta qiyməti və sıxma prosesinin
sonunda işçi qarışığın istilik tutumunu təyin etmək lazımdır.
Sıxma prosesinin orta politrop göstəricisi mühərrikin dövrlər sayından, sıxma dərəcəsindən,
silindrin ölçülərindən, porşen və silindrin materialından, istilik mübadiləsindən və digər amillərdən
asılı olaraq təcrübələrə əsasən təyin edilir. Sıxma prosesinin çox tez bir zamanda (nominal iş rejimində
015
.
0
005
.
0
s) baş verməsi nəticəsində silindrdəki
işçi qarışıqla silindrin divarları arasındakı
yekun istilik mübadiləsi çox cüzi olduğundan orta politrop göstəricisini orta adiabat göstəricisinə
(
1
k ) görə qiymətləndirmək olar. Bunun üçün əvvəlcə sıxma dərəcəsi
və sorma prosesinin
sonundakı temperatura (
a
T ) görə şəkil 13.2-də göstərilən nomoqramdan
k
1
tapılır.
Nomoqram orta
adiabat göstəricisi ilə (
1
k ) sorma prosesinin sonundakı temperatur (
a
T ), sıxma prosesinin sonunda
işçi qarışığın temperaturu (
c
T ), sıxma dərəcəsi (
) və havanın istilik tutumu
c
a
t
t
v
mc )
(
arasında
əlaqə yaradan aşağıdakı iki tənliyin birgə həlli nəticəsində qurulur:
lg
lg
lg
1
1
a
c
T
T
k
, (13.1)
c
a
t
t
v
mc
k
315
.
8
1
1
, (13.2)
burada
a
c
a
t
t
v
c
t
t
v
t
t
v
t
t
t
mc
t
mc
mc
a
c
c
a
0
0
. (13.3)
(13.3) tənliyində havanın istilik tutumu
c
t
t
v
mc
0
)
(
əvəzinə işçi qarışığın istilik tutumu
c
a
t
t
v
mc )
(
qəbul olunduqda nomoqram daha dəqiq qurulur.
Orta adiabat göstəricisindən asılı olaraq politrop göstəricisinin orta qiyməti aşağıdakı hədlərdə
qəbul edilir:
-qığılcımla alışdırmalı
mühərriklər üçün
;
.
k
.
k
n
04
0
00
0
1
1
1
-dizel
mühərrikləri üçün
.
.
k
.
k
n
02
0
02
0
1
1
1
və
a
T -nın eyni qiymətlərində
n
1
-in qığılcımla alışdırmalı mühərriklər üçün qiymətləri dizel
mühərriklərində olduğundan bir qədər aşağıdır. Buna səbəb qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə
yanıcı qarışıqda olan benzinin buxarlanması üçün müəyyən qədər istilik sərf olunmasıdır. Bundan
başqa qarışıqda olan benzin buxarları qarışığın istilik tutumunu artırır. Göstərilən hər iki amil isə
1
n -in azalmasına səbəb olur.
1
n
orta adiabat göstəricilərinə görə təyin edildikdə mühərrikin dövrlər sayının artması və soyutma
səthinin silindrin həcminə olan nisbətinin azalması nəticəsində
1
n
-in artdığını nəzərə almaq lazımdır.
Bundan başqa sıxma prosesinin orta temperaturunun artması və mühərrikin soyudulma
intensivliyinin
yüksəlməsi zamanı
1
n azalır. Ona görə də eyni şərtlər daxilində hava ilə soyudulan mühərriklərdə
1
n -in qiyməti maye ilə soyudulan mühərriklərdə olduğundan bir qədər yüksək olur. Açıq mayeli
soyutma sistemindən qapalıya keçilməsi də
1
n -in artmasına səbəb olur.