Дизель отындарының пайдалану қасиеттері

Жоспар
Кіріспе

1 ДИЗЕЛЬ ОТЫНДАРЫНЫҢ ПАЙДАЛАНУ ҚАСИЕТТЕРІ
2 Буланғыштығы
3 Тұтанғыштығы және жанғыштығы

Дизельдердің жоғары үнемдігі мыналарға байланысты. Еріксіз тұтанатын және қоспа сыртта түзілетін қозғалтқыштарда сығымдау ырғағы кезінде цилиндрде жанғыш қоспа болады. Қоспаның мерзімінен бұрын өздігінен тұтануын және детонациялық жанудың пайда болуын болдырмас үшін мұндай қозғалтқыштарда сығымдау дәрежесін шектейді, ол қолданылатын отынның сапасына байланысты 8-10 аралығында болады. Дизельдерде сығымдау ырғағы кезінде цилиндр ауамен толтырылады, сондықтан сығымдау дәрежесі жоғары бола алады. Қозғалтқыштардың термиялық пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) сығымдау дәрежесінің артуымен ұлғаятындығы белгілі.
Дизельдерді иінді біліктің айналу жиілігіне байланысты баяу жүретін және шапшаң жүретін деп бөледі. Бұған байланысты отын сапасына қойылатын талаптар бар. Автомобиль және трактор дизельдерінің басым көпшілігі шапшаң жүретіндерге, ал көптеген тұрақты, сондай-ақ теңіз және өзен флотының кемелеріне арналған көлік дизельдері – баяу жүретіндерге жатады.
Дизельдердің негізгі ерекшеліктерінің бірі іштен қоспа түзілу, яғни отын қозғалтқыштары цилиндріне сығымдау ырғағының соңында беріледі. Цилиндрдегі ауаның температурасы бұл сәтте отын-ауа қоспасының тұтыну температурасынан жоғары. Жанудың алдында отын буланып, бұлар ауамен жақсылап араласуы тиіс. Бұл үшін отын ұсақ тамшылар түрінде шашыратылып, жану камерасының көлемі бойынша біркелкі таралуы керек. Дизельдерде мұның барлығы отынды форсунка арқылы жоғары қысыммен бүркумен іске асырылады. Қазіргі заманғы дизельдерде неғұрлым толық қоспа түзілуді қамтамасыз ететін отын беру аппараттарын қолданады. Бұл кезде көлемдік, қабықшалы және аралас қоспа түзілуді пайдаланады.
Көлемдік қоспа түзілу кезінде отын тікелей форсункадан шыққан кезде ұсақ тозаң түрінде жану камерасының бүкіл көлемінде буланады. Жану камерасындағы отынның біркелкі таралуына жану камерасы мен шашыратылған отын жалынының формасының сәйкестігімен қол жеткізіледі (25 сурет).
Қабықшалы қоспа түзілу кезінде отынды жану камерасының қабырғасына бүркіп, отын түзілетін қабықшадан буланады. Қабықшалы және көлемдік қоспа түзілуді үйлестіру аралас қоспа түзілу деп аталады.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

ДИЗЕЛЬ ОТЫНДАРЫНЫҢ ПАЙДАЛАНУ ҚАСИЕТТЕРІ

Дизельдердің жоғары үнемдігі мыналарға байланысты. Еріксіз тұтанатын және қоспа сыртта түзілетін қозғалтқыштарда сығымдау ырғағы кезінде цилиндрде жанғыш қоспа болады. Қоспаның мерзімінен бұрын өздігінен тұтануын және детонациялық жанудың пайда болуын болдырмас үшін мұндай қозғалтқыштарда сығымдау дәрежесін шектейді, ол қолданылатын отынның сапасына байланысты 8-10 аралығында болады. Дизельдерде сығымдау ырғағы кезінде цилиндр ауамен толтырылады, сондықтан сығымдау дәрежесі жоғары бола алады. Қозғалтқыштардың термиялық пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) сығымдау дәрежесінің артуымен ұлғаятындығы белгілі.
Дизельдерді иінді біліктің айналу жиілігіне байланысты баяу жүретін және шапшаң жүретін деп бөледі. Бұған байланысты отын сапасына қойылатын талаптар бар. Автомобиль және трактор дизельдерінің басым көпшілігі шапшаң жүретіндерге, ал көптеген тұрақты, сондай-ақ теңіз және өзен флотының кемелеріне арналған көлік дизельдері - баяу жүретіндерге жатады.
Дизельдердің негізгі ерекшеліктерінің бірі іштен қоспа түзілу, яғни отын қозғалтқыштары цилиндріне сығымдау ырғағының соңында беріледі. Цилиндрдегі ауаның температурасы бұл сәтте отын-ауа қоспасының тұтыну температурасынан жоғары. Жанудың алдында отын буланып, бұлар ауамен жақсылап араласуы тиіс. Бұл үшін отын ұсақ тамшылар түрінде шашыратылып, жану камерасының көлемі бойынша біркелкі таралуы керек. Дизельдерде мұның барлығы отынды форсунка арқылы жоғары қысыммен бүркумен іске асырылады. Қазіргі заманғы дизельдерде неғұрлым толық қоспа түзілуді қамтамасыз ететін отын беру аппараттарын қолданады. Бұл кезде көлемдік, қабықшалы және аралас қоспа түзілуді пайдаланады.
Көлемдік қоспа түзілу кезінде отын тікелей форсункадан шыққан кезде ұсақ тозаң түрінде жану камерасының бүкіл көлемінде буланады. Жану камерасындағы отынның біркелкі таралуына жану камерасы мен шашыратылған отын жалынының формасының сәйкестігімен қол жеткізіледі (25 сурет).
Қабықшалы қоспа түзілу кезінде отынды жану камерасының қабырғасына бүркіп, отын түзілетін қабықшадан буланады. Қабықшалы және көлемдік қоспа түзілуді үйлестіру аралас қоспа түзілу деп аталады.

25-сурет. Отын жалыны қалпының жану камерасы қалпына сәйкестілігі

Дизельдің отын беру жүйесі отын багынен, отын айдағыш сораптан, дөрекі және нәзік тазалау сүзгілерінен, жоғары қысымды сақтандырғыш сүзгілерінен, сондай-ақ жоғары қысымды сорап пен форсункалардан тұрады.
Отын бактерін дизельдің мақсатына сәйкес әр түрлі етіп жасайды. Отын айдағыш сораптар отынды бактен жоғары қысымды сорапқа береді. Дизельдерде поршеньді коловратты, тістегершікті және диафрагма тәріздес сораптарды қолданады. Дөрекі тазалау сүзгілерінде таспалы-саңылаулы, пластиналы-саңылаулы немесе тор сүзгі элементтерін пайдаланады. Дөрекі тазалау сүзгілерінің барлық сүзу элементтерін ауық-ауық шайып, қайтадан қолданылады.
Нәзік тазалау сүзгілерінде ауыспалы сүзу элементтерін қолданады. Оларды дайындау үшін қағазды, металкерамиканы, фетрді, киізді, тоқылмағанматериалдарды қолданады.
Форсункаға кірердің алдына көпқабатты тор түріндегі сақтандырғыш сүзгіні орналастырады.
Жоғары қысымды сораптар - дизельдердің отын беру жүйесінің ең негізгі және ең күрделі агрегаты. Жоғары өысымды сораптардың конструкциясы, орналасу және т.б. әр алуан. Бірақ барлық плунжер тәріздес сораптарда плунжер мен гильза арасындағы саңылау өте кішкене. Жоғары өысымды сораптар отынды форсунка арқылы тікелей әр цилиндрге бере алады, мұндай жүйе сорапты бүрку деп аталады.
Қозғалтқыш цилиндріне отынды берудің аккумуляторлы деп аталатын жүйесі де қолданылады. Бұл жағдайда жоғары қысымды сораптары отынды арнайы резервуарға береді, бұл жерде ол жиналады, аккумуляцияланады. Отынды мұндай аккумулятордан цилиндрлер бойынша жоғары қысыммен бүрку арнайы дозалаушы құрылғылар көмегімен іске асырылады.
Дизельдерге арналған форсункалардың конструкциясы әр түрлі болуы мүмкін. Алайда конструкциялардың көпшілігінде отын бір немесе бірнеше сопло деп аталатын тесіктері бар арнайы бүріккіш арқылы бүркіледі. Әдетте бұл тесіктерді бүріккіш шеңбері бойынша орналастырады. Форсунканың отын беру каналында бүріккіштің соплосының алдында отынды жану камерасына беруді күрт тоқтататын тығындағыш клапанды орналастырады. Мұндай тығындағыш клапанды көбінесе конусты ине түрінде жасайды. Отын беру жүйесіндегі отынның қысымы жоғары болған жағдайда ине көтеріліп, соплоға өтетін жол ашылады, қысым төмендегенде арнайы пружина инені түсіріп, отынның жану камерасына өтуін тоқтатады. Бүріккіш инесінің қозғалысының еркін болуы және тығыз орнығуы қажетті пішінді жалын түзуді, жақсы бүркілуді және бүрку аяқталғаннан соң отынның ағуын болдырмауды қамтамасыз етеді.
Сонымен, дизельдердің отын жүйесі отынды бактен жоғары қысымды сопарқа, әрі қарай форсункалар арқылы жану камерасына беруге арналған. Бұл кезде отын механикалық қоспалардан тазартылады. Отынды жану камераларына бүрку жоғары қысымда жүргізіледі, мұның өзі отынды ұсақ тамшыларға шашырата бүркіп, оның булануын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Буланғыштығы

Дизельдердегі отынның булануы оны жану камерасына бүркігеннен соң бірден басталып, отынның соңғы порцияларының жанып біткенге дейән жалғасады. Отынның булануының және жанғыш қоспа түзілуінің бүкіл үрдісі қозғалтқыштардың цилиндрінде өте аз уақыт аралығында өтеді (иінді біліктің 20-40С-қа бұрылуы немесе секундтың мыңнан бір бөлігі). Дизельдерде жоғары қысымның түзілуіне ұшқынмен от алатын қозғалтқыштарға қарағанда 10 есе аз уақыт беріледі, сонда да болса дизельдерге буланғыштығы нашарлау ауыр отындарды қолдануға болады. Бұл дизельдерде жақсылап шашыратылған отын сығымдау есебімен 500-600С-қа дейін қыздырылған ауаға бүркілетіндігімен түсіндіріледі.
Оттынның бүркілуі былай жүреді. Жоғары қысымды сораппен дозаланған отын порциясы тығыздығы қоршаған ауаның тығыздығынан 12-14 есе асатын қатты құйындатылған ауаға бүркіледі. Форсунканың сопло тесіктерінен біршама қашықтыққа отын тамшыларға ыдырап, шашыратылған отынның жалынын түзеді. Жалындағы тамшылардың жалпы саны бірнеше млн-ға жетеді, олардың өлшемдері 3-5 тен 100-150 мкм аралығында болады. Тамшылардың жалында таралуы саны және өлшемі бойынша әркелкі. Жалын осі бойынша неғұрлым жоғары жылдамдықпен қозғалатын ірілеу тамшылар орналасса, жалынның шетінде тамшылардың өлшемдері және жылдамығы азаяды. Отынның бүркілуінің сапасы тамшылардың санымен және өлшемімен, ұзындыңымен (ұзаққа соғуы), енімен (ең енді жерінде) және жағын конусының бұрышымен сипатталады.
Ыстық ауаға ендірілген отын тамшылары буланғаннан кейін бірден тұтанбайды. Отынынң бүркілуінен бастап жалынның пайда болуына дейін біршама уақыт өтеді. Отынның бүркілуі және қоспа түзілу үдерісі жану камерасында жалын пайда болғаннан кейін де жалғасады. Бұл кезде жаңадан келіп түскен тамшылардың қызу және булану үдерісі жану үдерісіндегі жоғары температура есебінен үдетіліді. Булану үдерісінің үдетілуімен қатар бұл сәтте қоспа түзілу біршама нашарлайды, өйткені отын буланып, отынға ауа оттегісін әкелуді қиындататын жану өнімдері пайда болады. Бұл жағдай дизельдің жану үдерісін артық ауамен жүргізу қажеттілігін туғызады. Сонда да болса отын-ауа қоспасының біркелкі болмауы ауаның жалпы артықтық коэффициенті салыстырмалы түрде көп емес (1,35) кезде дизельдердің түтіндеуінің себебі болып табылады. Дизельдің ең жоғары қуатпен жұмыс істеуі кезінде күйіктің көп бөлшектері пайда болады, қозғалтқышқа қатты түтіндей бастайды. Дизель жұмысының ауыспалы режимдерінде де осы байқалады.
Булану және қоспа түзілу үдерістеріне қозғалтқыштарының құрылымдық ерекшеліктері және қолданылатын отынның қасиеттері әсер етеді.
Қазіргі дизельдердің бір бөлінбеген жану камерасы немесе каналдармен жалғасқан камера алдындағы камерасы бар. Жану камерасының формасы, форсункалар саны, сопло тесіктерінің формасы және өлшемі, отынды бүркудің қысымы және бағыты - бұлардың барлығы қажетті қоспа түзілуді қамтамасыз ететін құрылымдық факторлар, оларды жану камерасында ауаның құйындалуын және қоспаның араласуын қамтамасыз ететін ауа ағындарының түзілуін ескере отырып оңтайлы етіп тыңдайды.
Дизельдегі булану және қоспа түзілу үдерістері отынның тұтқарлық, тығыздық, фракциялық құрам, қаныққан булар қысымы, беттік керілу, отын буларының қоршаған ортаға диффузиялық қабілеті, жасырын булану жылуы, жылу сыйымдылығы тәрізді қасиеттеріне байланысты.
Тұтқырлықты ұлғайту жалындағы тамшылардың іріленуіне, отынның бүркілуінің және бұлануының нашарлауына әкеліп соғады. Тұтқырлығы үлкен отырдар ұлғаю ырғағының барысында жанып бітеді де, қозғалтқыштың үнемділігін кемітіп, пайдаланылған газдардың түтіндеуін көбейтеді.
Жоғары тұтқырлықты отындарды қолданған кезде ірі тамшылар бүркілу кезінде ие болатын үлкен кинетикалық энергия есебінен жалынның ұзындығын ұзартып, ұзаққа соғуын жоғарылатады. Бұл кезде отынның бір бөлігі жану камерасының қабырғаларына тиіп, қоспа түзілу үдерісін нашарлатады.
Екінші жағынан алғанда, тұтқырлығы аз отындар да қоспа түзілу үдерісін нашарлатады. Оларды бүркіген кезде жылдамдықтары тығыз ауада тез түсетін ұсақ тамшылар түзіледі. Қысқарған жалын кезінде біркелкі отын-ауа қоспасын дайындау үшін жану камерасының бүкіл көлемі қолданылмайды және қоспа түзілу үрдісіне бүкіл ауа қаттыспайды, бұл отынның бір бөлігінен артылып қалуы мен форсунка жанында орналасқан жану камерасының бөлігінде толық жанбауын туғызады.
Дизель отынының тығыздығы өоспа түзілуге шамамен алғанда тұтқырлық тәрізді әсер етеді. Тығыздықтың ұлғаюымен жалынның ұзаққа соғуы үлкейеді, үнемділігі азайып, пайдаланған газдардың түтінділігі артады. Шапшаң жүретін дизельдер үшін тығыздық 820-860 кгм3 аралығында болуы керек.
Қозғалтқышты тығыздығы мен тұтқырлығы төмендеу отқа көшіру поршень басының күюіне әкеліп соғуы мүмкін, осыған байланысты отын аппараттарын реттеуге тура келеді. Отын аппараттарын реттеу жүргізбей газ конденсатты отынмен жұмыс істеген кезде отынды беру 1-ға төмендеп, жоғары қысымды түтіктегі отынның ең жоғарғы қысымы 10-15-ға азайып, тұтынудың кешігу кезеңі иінді білік бұрылуының 2-4-на артады. Отындарды бүрку үшін ең маңызды сипаттама беттік керіліс болып табылады; тамшылардың өлшемдері беттік керіліс шамасына ζ тура пропорционал. Отындардың фракциялық құрылысы ауырлауымен, олардың тығыздығының ұлғаюымен беттік керілісі жоғарылайды. Мысалы бензиндер үшін -0,020-0,0024 Нм, дизельді отын - 0,027-0,030 Нм, баяу жүретін дизель отындары үшін -0,030 Нм.
Беттік керіліс ζ-отындағы беттік белсенді заттар, шайырлы, күкіртті және т.б. қоспалардың мөлшеріне байланысты. Мұндай заттардың мөлшері көп болса, ауамен шекарадағы беттік керіліс ζ жоғары. Жақсы тазартылған аз күкіртті отындардың беттік керілісі ζ аз болады да, жақсы бүркілуін және қоспа түзілуін қамтамасыз етеді.
Дизель отындарының фракциялық құрамы бензиндердің фракциялық құрамы тәрізді бағаланады: 10, 50, 90 (көл.). Қайнау соңына 96 (көл.) қабылданды. Алайда қайнау температураларының дизель отындары және бензиндердің пайдалану қасиеттерін бағалаудағы маңызы әр түрлі. Дизель отындарының от алу қасиеттерін 50-дық (көл.) температурасы тек қана біршама дәрежеде сипаттайды. Өте жеңіл отындарды төменгі температурада қолдану от алуды жеңілдетпей, қайта керісінше, қиындатады, өйткені жеңіл фракциялардың көп мөлшерін буландыру үшін жылу шығындалады, осыған байланысты сығымдау соңында температура төмендеп, жалын алдындағы реакциялардың жүру жылдамдығы төмендейді.
Жазғы дизель отындары үшін 50 %-дық қайнау температурасы 260-280 0С, қысқы дизель отындары үшін 240-260 0С аралығында болады.
Отынның 90 және 96 % (көл.) қайнауының температурасының жоғары болуы онда ауыр фракциялардың бар екендігін көрсетеді, олар қоспа түзілуді нашарлатып, соның әсерінен дизельдің үнемділігін төмендетіп, пайдаланылған газдардың түтіндеуін ұлғайтуы мүмкін.
Қазіргі кезде автомобиль паркін дизельдендіруге және дизеь отындары деген сұраныстың артуына байланысты мұндай отындардың қорларын олардың фракциялық құрамын қайнаудың бастапқы температурасын төмендету есебінен де өзгерту нәтижесінде ұлғайту мәселесі қарастырылуда.
Дизель отындарының қайнаудың бастапқы температурасын 80-ге, тіпті 60 0С-қа дейін төмендетуге болады. Алайда қайнаудың бастапқы температурасы 60 0С-тан төмен отынмен жұмыс істеу иінді біліктің 1 0-қа бұрылысына қысымның ұлғаю жылдамдығымен анықталатын қозғалтқыштың қатаң жұмысныа алып келуі мүмкін. Бұл цилиндрдегі жұмыс қоспасының өздігінен тұтану сәтінде отын буларының көп мөлшері жиналып, жанудың қысымның шектен тыс артуымен және өозғалтқыштағы тарсылмен жүретіндігімен түсіндіріледі.
Дизель отынының қорларын ұлғайтудың екінші бағыты - қайнаудың соңғы температурасын жоғарылату. Мұндай отындарды ауырлатылған деп атайды. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.