Universal xarakteristikalardan foydalanib dvigatelning ish hajmini o’zgartirish orqali uni boshqarishda uning zaxarlilik ko’rsatkichlarini tadqiq etishning hisob-eksperimental usuli

Salt holat va kichik yuklamalarda ishlayotgan dvigatel samaradorligini oshirishga qaratilgan bir qancha usul va vositalar mavjud. Bugungi kunda kichik yuklamalardagi va salt holatdagi samaradorlikni oshirishga va ishlab chiqarilgan gazlardagi zaxarli moddalarni kamaytirish muammosini yechishga qaratilgan istiqbolli usullardan biri silindrlarmi o’chirish, ya’ni ish hajmini o’zgartirish orqali dvigatel quvvatini boshqarish hisoblanadi. Ushbu usulni amalga oshirishda silindrlarni yoki sikllarni o’chirish uchun turli xil tizimlarini qo’llaniladi.

Ish hajmini o’zgartirish orqali dvigatelni boshqarish usulini ijobiy tomonlari sifatida nafaqat yoqilg’i va ekologik samaradorligini oshirishgina emas, balki silindr-porshen guruhining yeyilishini kamaytirish, yonmay qolgan yoqilg’i qurumini ozaytirish, kichik yuklama va salt holatlarda dvigatelning issiqlik holatini ushlab turish, dvigatel yurgizilgandan so’ng o’t olishini tezlashtirish va shu kabilar bilan belgilanadi.Chiqarilayotgan zararli moddalarning zaxarliligini bevosita o’lchash sinovlarida chiqindi gazlar tarkibidagi ushbu zaxarli moddalar konsentratsiyalarining miqdorlari mln^-1 ( ppm ), mg/ l , g/m³ va foizlarda ifodalanadi. Oxirgi bajarilgan ishlarda ko’proq o’tish koeffitsiyentidan (К П = 10³ ∙ (22,4/μ)). Bu yerda μ – moddalarning molekulyar og’irligi, g/mol. Gazlarning g/m³ dan ga o’tish koeffitsiyenti quyidagi jadvalda berilgan.

1–jadval

Gazlar konsentratsiyasining o’tish koeffitsiyentlari

Gazlar	μ – moddalarning molekulyar og’irligi, g/mol	К П – o’tish koeffitisyenti
Azot oksidi, NO	30	747
Azot dioksidi, NO 2	46	487
Uglerod oksidi, CO	28	800
Uglerod dioksidi, CO 2	44	509
Propan, C 3 H 8	44	509
Yoqilg’ining shartli tarkibi, C 1 H 1.85	13,85	161,7
Kislorod, O 2	32	700

Shunday qilib, agar chiqindi gazlar tarkibidagi azot dioksidining ( NO 2 ) miqdori 1,5 g/m³ ni tashkil etsa, bu 1,5 · 487=730,5 ppm ga to’g’ri keladi [1].

Qayta hisoblashlar havo va yoqilg’i sarfi, dvigatel quvvati va atrof–muhit parametrlarini hisobga olgan holda aniqlanadi.

Silindrlarni o’chirish orqali dvigatelni boshqarish usulining ekologik sifatini baholashda, masalan, chiqayotgan azot oksidining soatbay miqdorini aniqlashda quyidagi munosabatdan foydalaniladi.

Gnox = CnОx ∙ VОГ , kg/soat(1.1)

Bu yerda

VОГ = GОГ ∙ ρОГ , m3/soat(1.2)

GОГ = GB + GT = i ∙Vh ∙ηV ∙ ρB ∙n ∙10-3 ∙ 30 + GT, kg/soat(1.3)

Bu yerda soatbay yoqilg’i sarfi solishtirma yoqil’gi sarfi egriliklari orqali universal xarakteristikalardan foydalangan holda aniqlanadi.

Oxirgi formulalarda azot oksidining ( C NОx ), uglerod oksidi ( C CO ) uglevodorod ( C CH ) konsentratsiyalari ppm da berilgan (1 ppm = 10^-4 %, ya’ni 500 ∙ 10^-4 % = 500 ppm ). Shuning uchun hisoblashlar quyidagi munosabatlar orqali amalga oshiriladi

[2]:

G no x = 0,001587 ∙ C nО x ∙ G ОГ , g/soat

(1.4)

(1.5)

(1.6)

G co = 0,000966 ∙ C CO ∙ G ОГ , g/soat

G ch = 0,000485 ∙ C CH ∙ G ОГ , g/soat

Ba’zi hollarda zaxarli elementlar chiqindilarining ko’rsatkichlari haqidagi ma’lumotlar ushbu moddalarning solishtirma miqdorlari ko’rinishida beriladi.

Shuning uchun yalpi chiqindi miqdorlarini quyidagi munosabat orqali aniqlanadi:

G no x = g nО x ∙ N e , g/soat

(1.7)

(1.8)

(1.9)

G co = g CO ∙ N e , g/soat

G ch = g CH ∙ N e , g/soat

Bu yerda g NОx , g CH , g CO – mos holda azot oksidlari, uglevodorodlar va uglerod oksidining g/(kW∙soat) dagi solishtirma miqdorlari.

Chiqarilayotgan gazlar tarkibidagi zaxarli birikmalar konsentratsiyasi quyidagi munosabatlar orqali aniqlanadi [3]:

C no x = (G NОx ∙10^-3)/ V ОГ , kg/m³

(1.10)

(1.11)

(1.12)

G co = (G CO ∙10^-3)/ V ОГ , kg/m³

G ch = (G CH ∙10^-3)/ V ОГ , kg/m³

Ko’rinib turibdiki, silindrlarning bir qismi o’chirilganda, chiqindi gazlar miqdori faqatgina faol ishlayotgan silindrlar bo’yicha aniqlanadi. Faol ishlayotgan silindrlardan chiqayotgan zaxarli moddalarning soatbay miqdorini aniqlangandan so’ng, umumiy dvigateldan chiqayotgan zaxarli moddalarning konsentratsiyasini aniqlash kerak. Bunda chiqayotgan chiqindi gazlar miqdori umumiy chiqayotgan gazlar miqdori va o’chirilgan silindrlarga kirgan havo miqdori bilan birgalikda chiqadi deb baholanadi. Yoki, boshqacha qilib aytganda, butun dvigatelga kirayotgan havo miqdori va faol ishlayotgan silindrlarning yoqilg’i sarfini umumiy tarzda hisoblash kerak.

Yuqorida keltirilgan xarakteristikalar ma’lum aylanishlar sonida yuklamaning pasayishi solishtirma yoqilg’i sarfining ortishiga olib kelishiga guvohlik bermoqda. Bunga sabab indikator va mexanik FIK ning pasayishi hisoblanadi. Indikator FIK ning pasayishi yuklama to’la yuklamaning 75 % idan pasayishi bilanoq, ayniqsa, 30–40 % dan kamaygandan so’ng sodir bo’ladi. Natijada, to’la yuklamaning 40% dan paslaganida effektiv FIK sezilarli kamayib ketadi [4].

Dvigatel yuklamalari xarakteristikalarini tahlil qilish shuni ko’rsatadiki, silindrlarga yoqilg’i uzatib berishni to’xtatib qo’yish kabi, qo’shimcha ravishda o’chirilgan silindrlarni drossellanishini yo’qotish va ularning klapanlarini to’xtatish orqali samarali yoqilg’i sarfini kamaytirish mumkin. Chunki, o’chirilgan silindrlarga yoqilg’i uzatib berishni to’xtatib qo’yish yuqori samara berishini ko’rish mumkin. Biroq, qolgan choralar kamroq darajada bo’lsa ham samara beradi.

Ma’lum bo’ldiki, dvigatel ishlash vaqtida silindrlarning turlicha sonlarini yoki siklni kichik yuklamalarning kattaligiga bog’liq holda uning ish hajmini o’zgartirish imkoniyatining mavjud emasligi yanada yuqoriroq iqtisodiy samaralarga erishishga to’sqinlik qiladi.

Yuqorida keltirilgan dvigatel yuklamalarining universal xarakteristikalarini tahlil qilish shuni ko’rsatadiki, kichik yuklamalarda silindrlar bir qismini o’chirish natijasida dvigatel chiqargan moddalarning zaxarliligi kamaygan.

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati

• 1.    Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учебное пособие для высшей школы. 2-е изд., испр. и доп. Академический проект. 2004. 400 с.

• 2.    Двигатели внутреннего сгорания : учебник для вузов. В 3 т. / В. Н. Луканин [и др.]. М. : Высш. шк., 1995.

• 3.    Кутенёв В. Ф. Перспективы совершенствования ДВС // Двигатель. 2005. № 6 (42).

• 4.    Кутенёв В.Ф. Пути повышения топливной экономичности автомобильных двигателей на режимах частичных нагрузок // Исследование, конструирование и расчёт тепловых двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. тр. НАМИ. 1988. С. 7-19.

"Экономика и социум" №4(83) 2021