Soojuse transformatsioon. Carnot pöördringprotsess Aurukompressorkülmutusseadme ringprotsess. 14 isoentroopne paisumine, temp.langeb T1-lt T-2-le Põhimõtte skeem. 23 isotermiline paisumine, antakse juurde soojushulk Q0 Soojustransformatsiooni protsessid ja Q=S( A43BA) soojustransformaator: 32 isoentroopiline komprimeerimine, tõstetakse keha Soojustransformatsioon - soojuse ülekandmine madalama temperatuur maksimumini temp-ga kehalt kõrgema temp-ga kehale. Seadmeid nim. 21 isotermiline komprimeerimine, eemaldatakse soojushulk soojustransformaatoriteks. •Soojust andev, ehk madalama Q1 = S(B21AB) temp-ga keha- alumine soojusallikas(T2) . •Soojust vastuvõtva
piirtemperatuuri. [7] 2 Kolbmootorite põhielemendiks on silinder ja kolb, kolvi mehaaniline töö kantakse võllile üle väntmehhanismi kaudu. [3] Tuntakse nelja- ja kahetaktilise sisepõlemisega kolbmootoreid. Levinum on 4-taktiline mootor, milles toimub järjestikku neli tsükilt: õhu (õhu ja kütuse segu) sisselase silindrisse; selle komprimeerimine; kütuse süttimine, põlemine, põlemisgaasi paisumine; põlemisgaasi väljalase. Väntvõll teeb mainitud nelja tsükli jooksul kaks pööret. [3] Kolb mootorid jagunevad omakorda sundsüütega ehk ottomootoriteks või kompressioonist küttesegu süütega ehk diiselmootoriteks. [7] Sisepõlemismootori on teinud levinuks eelkõige suhteliselt lihtne tööpõhimõte ja ehitus ning hea suhe mootori võimsuse ja kaalu vahel. [7] 1. AJALUGU 1769
dq ds > kuna esinevad mitmesugused kaod. T 14. Ringprotsessi mõiste (kujutamine olekudiagrammidel PV;TS)(Ringprotsessi termiline-kasutegur) Sellist protsessi, milles termodünaamiline keha peale rea vahepealseid muundusi (paisumine, komprimeerimine) tuleb tagasi algolekusse nimetatakse Ringprotsessiks. q0 = l0 = q1 - q2 -> pindalad on võrdsed l0 ringprotsessi poolt sooritatud kasulik töö. l0 = l P - l K elementaarne ringprotsess peab koosnema
ja süüdata, siis järgneb kolvi uus liikumine ülevalt alla.Kindlas järjekorras, üksteisele järgnevaid protsesse nim.üheks töötsükkliks.Üksikut osa tsükklist, mile jooksul toimub silindris teatud protsess(st.kolviliikumist ühest surnud seisust teise) nim.taktiks 4.taktilise mootori töötsükkel teostub väntvõlli kahe täispöörde jooksul 720(kraadi) st.nelja takti vältel 1.takt-survetakt(kolb alt-ülesse) komprimeerimine 2.takt-survetakt(kolb ülevat-alla)töötakt 3.takt-väljalasketakt(kolb alt-ülesse) 4.takt-sisselasketakt(kolb ülevalt-alla) 2.taktiline - erinevalt 4.taktilisest mootorist toimub töötsükkel kahetaktilisesmootoris väntvõlli ühe pöörde jooksul 360(kraadi), selle jooksul peab toimuma gaaside paisumine, väljalase, sisselase(läbipuhumine) ja komprimeerimine.Kahetaktilist töötsükklit on üldjuhul võimalik saada
Kolmikpunkti parameetrid on elektri sädemega. Siin on soojuse eraldumine vaadeldav algolekust lõppolekusse ülemineku tingimustest. Vesi: p=610,8Pa; T=273,18K; v=0,0010002m3/kg. püsivmahulisena. Protsessi kujutame Ts diagrammil: 1-2 Joonis: ,Vee kolmikpunkt`. adiabaatiline komprimeerimine. a.s.s.->ü.s.s. (ülemine- ja alumine surnudseis) . =v1/v2 mootori väiksema lendosasisaldusega kütus on antratsiit, suurima kompressiooni e. surveaste. 2-3 isogoor, põlemine. - lendosasisaldusega aga puit, turvas ja põlevkivi. isogoorne rõhutõusuaste. 3-4 adiabaatne paisumine
külmutuskompressoritena) IV. Kompressori astmete paigutuse järgi 1. tandem tüüpi kompressorid 2. diferentsiaal tüüpi kompressorid 3. kombineeritud kompressorid 1. madalsurve kolb 1. madalsurve kolb 1. madalsurve kolb 2. kõrgsurve kolb 2. kõrgsurve kolb 2. kõrgsurve kolb 3. kesksurve kolb Tandemkompressorites toimub õhu komprimeerimine üheaegselt kõigis astmetes. Diferentsiaaltüüpi kompressorites komprimeeritakse seda üheaegselt ainult madal – ja kõrgrõhuastmes. Keskrõhuastmes toimub komprimeerimine kolvi tagasikäigul, seega on diferentsiaalkompressori väntvõll koormatud ühtlasemalt. Konstruktsioonilt on diferentsiaal – kompressor väiksema mõõtmeline ja kompaksem, ning kergem ja seda tänu sellele, et diferentsiaalkompressori madalrõhusilindri alumine pool on ühtlasi keskrõhusilindriks
Ottomootorite ε = 6...9 Diiselmootorite ε = 12...18 SPM TÖÖTSÜKLID JA NENDE VÕRDLUSED NELJATAKTILISE SPM TÖÖTSÜKLID I takt. Toimub väntvõlli esimesel pöördel, kolvi liikumisel alumise surnud seisu suunas. Kolvi allaliikumisel tekib silindris alarõhk. Selle tagajärjel imetakse silindrisse läbi sisselaskeklapi värske atmosfäärirõhul õhk. Sundlaadimisega mootoritel surutakse õhk silindrisse mootori ülelaaduriga. II takt Komprimeerimine e survetakt, toimub väntvõlli esimesel pöördel, kui kolb liigub alumisest surnud seisust ülemise surnud seisu suunas. Gaasijaotusklapid on suletud. Selle takti ajal toimub diiselmootoris õhu kokkusurumine, mistõttu tõuseb õhu temperatuur. Takti lõpuperioodil pritsitakse silindrisse kütus, mis segunemisel kõrge temperatuurini komprimeeritud õhuga süttib isesüüte teel. Kolvi ülemise surnud seisu piirkonnas toimub küttesegu põlemine.
toimi, protsess oleks väga aeglane. 1). v=const Otto mootorid. 2).p=const Diesel. 3). V=const. P=const. Sabath-Trinkler. Otto ringprotsess. Kolbmootorite rpr., kus soojus suunatakse protsessi püsival mahul v=const , nim. Otto ringp. Otto rp. töötavates mootorites kasut. kergeid vedel-ja gaas kütuseid. Õhu ja kütuse segu süüdatakse elektri sädemega. Siin on soojuse eraldumine vaadeldav püsivmahulisena. Protsessi kujutame Ts diagrammil: 1-2 –adiabaatiline komprimeerimine. a.s.s.->ü.s.s. (ülemine- ja alumine surnudseis) . =v1/v2 – mootori kompressiooni e. surveaste. 2-3 isogoor, põlemine. - isogoorne rõhutõusuaste. 3-4 –adiabaatne paisumine. 4-1 jahtumine, v= const. Lo=lp-lk=□B34AB-□A12BA. q1=□A23BA, q2=□B41Ab. Pvk=const. Otto mootoritel on kasutegur määratav ainult surveastmega. t=1-1/k-1. Diiseli ringprotsess Kasutatakse raskeid kütuseid. Diisel kütus nii kiirelt ei põle ja seetõttu põlemis protsessi jooksul
kapillarne (immitsev verejooks marrastustest) Või: väline sisemine Sümptomid Pulsseeriv verejuga Pidev verevool Vere oksendamine Vere köhimine Must okse Must väljaheide Verine uriin Hematoom Progresseeruv turse Hiljem vererõhu langus, pulssi kiirenemine, teadvushäired surm Esmaabi Kapillaarse ja venoosse verejooksu korral veritseva koha komprimeerimine (puhas side) Jäseme asendi muutmine: tõstmine Jäseme maksimaalne painutus liigesest, kasutatakse arteri vigastusel Puhas side! NB! Zgutti kasutage ainult äärmisel juhul kui eelpool antud meetodil ei ole võimalik verejooksu peatada NB! Kui zgutt peab peal olema kauem kui 2 tundi, see vahepeal eemaldatakse ja asetatakse uuesti veidi kõrgemale. Zguti asetamisel fikseeritakse alati selle pealeasetamise kellaaeg! Õigesti pealeasetatud zguti korral
Üldmärkusi: üheks soojussjõu masinatüübiks on sisepõlemismootor e. kolbmootor. Sisepõlemismootorite põhielemendiks, kus toimuvad kõik põhilised TD protsessid on mootori silinder ja seal toimuvad järgmised protsessid: TD keha paisumine, kusjuures paisumisprotsessis TD keha teeb tööd pannes kolbi liikuma selles samas silindris toimub ka soojuse juurde juhtimine protsessi (põlemine) mille tulemusel TD keha paisub. Selles samas silindris toimub TD keha komprimeerimine. Ringprotsessi termiline kasutegur on seda suurem mida kõrgem on ringprotsessi maksimaalne temperatuur ja seetõttu kasutataksegi sisepõlemismootorites TD kehana kütuse põlemisel tekkivaid gaase ja selle temp 1600-1800 kraadini. Antud maksimaalse ja minimaalse temperatuuri intervallis omab karnoo ringprotsess maksimaalset termilist kasutegurit, kuid konstruktiivse keerukuse tõttu on karno ringprotsessil töötava TD keha. On tehtud arvutusi, kus aluseks on võetud reaalsed temp
3) T- mootori poolt arendatav pöördemoment. Pöördemoment on määratav pidurdusseadmega mootori katsetamisel stendil. Tsükli indikaatortöö Wc,i: Wc,i pdV Indikaatortöö defineeritakse kahel viisil. Töötsükli tegelik indikaatortöö Wc,in vastavalt joonisel 1.1 kujutatud p-V diagrammile on võrdne pindade A(“+” pind) ja B(“-“ pind) algebralise summaga, kuna põhitaktidel (komprimeerimine ja paisumine) sooritatud tööst (pind A) kulutatakse osa abitaktide (sisse- ja väljalase) läbiviimiseks (pind B). Reeglina võetakse abitaktideks kulutatud töö arvesse koos mootori mehaaniliste kadudega ja 1 indikaatortööks loetakse pindala A ehk põhitaktidel sooritatud töö Wc,ig. Valemites peab olema selgelt määratletud, kumba indikaatortöö definitsiooni on kasutatud.
saab läbi viia ideaalses mootoris kus silinder on täidetud ideaalse gaasiga, silindri seinad on mitte soojust juhtivad ja puudub hõõrdumine. Silindri pea ühendatakse vaheldumisi soojusallikaga ja jahutajaga. Tagastatava Carnot’ ringprotsessi moodustavad kaks isotermset ja kaks isoentroopset protsessi. 1-2protsess on isotermne paisumine (juhitakse juurde soojushulk väliselt soojusallikat) 2 -3 toimub edasine paisumine q – toimel (e isoentroopne protsess). 3 – 4 toimub komprimeerimine, juhitakse q2 T ära soojushulk q2. 4 -1 isoentroopne komprimeerimine. Termiline kasutegur t 1 1 2 , q1 T1 T1 – soojusallika temp, T2 – jahutaja temp. Suvalise tagastatava ringprotsessi termiline kasutegur on alati väiksem sama ringprotsessi
Ts (absoluutne temperatuurentroopia) diagramme. Carnot` e ideaalne ringprotsess koosneb kahest isotermist ja kahest isoentroobist (vt joonis 3.1): isotermne paisumine (1 2) töötav keha on kokkupuutes soojusallikaga, mille absoluutne temperatuur on T1 ja millelt saab soojushulga q1; isoentroopne paisumise (2 3) töötav keha teeb oma siseenergia arvel tööd ning jahtub absoluutse temperatuurini T2; isotermne komprimeerimine (3 4) töötav keha annab jahutajale absoluutse temperatuuriga T2 soojushulga q2; isoentroopsel komprimeerimisel (4 1) töötava keha temperatuur tõuseb uuesti soojusallika temperatuurini T1. Carnot` ringprotsess on ideaalse soojusjõumasina ringprotsess, mille kasutegur sõltub ainult soojusallika ja jahutaja temperatuuridest ning ei sõltu töötava keha omadustest ( 5 .0). pv diagramm Ts diagramm Joonis 5.35
Siseenergia muutus ringprotsessis võrdub nulliga. U = 0, siis termodünaamika esimesest seadusest järeldubki, et ringprotsessis sooritatud töö võrdub ringprotsessi juhitud ja ringprotsessist eemaldatud soojushulkade vahega. lts = q1 q2 Ringprotsesse, mis toimuvad eelkirjeldatule vastupidises suunas, nimetatakse pöördringprotsessideks. Pöördringprotsessis toimub gaasi paisumine madalamal rõhul kui kokkusurumine (komprimeerimine) (joonis 14b), positiivne paisumistöö (eABCf) on väiksem negatiivsest komprimeerimistööst (fCDAe). Siin on tsükli summaarne töö negatiivne (viirutatud ABCDA), st tööd ei teinud süsteem vaid välisjõud sooritasid lisatöö süsteemi suhtes. Kuna gaas paisus palju madalamal rõhul, siis paisumiseks vajalik soojus q1 saadi suhteliselt külmemalt kehalt ning komprimeerimissoojus q2 siirdus esimese kehaga võrreldes kõrgema temperatuuriga kehale.
takti on sisselasketakt, survetakt, töötakt, väljalasketakt. Taktid: Sisselase- kujutab edast lõiku, mis algab punktis a Silindri täitumist põhjustab alarõhk, mis tekib alumise surnud seisu kohal. Sisselase algab varem, kui kolb jõuab ülemisse surnud seisu a' ja lõpeb peale seda kui kolb on läbinud ülemise surnud seisu punktis b Komprimeerimise takt b-c, küllalt keeruline termodünaamiline protsess ja komprimeerimine toimub mööra polütroopset protsessi. Rõhk tõuseb, temp tõuseb. Töötakt c-z-d, kusjuures komprimeerimis protsessi lõpus punktis c süüdatakse kütus ja algab põlemine, sellelejärgneb paisumine, süüdatakse kütus, kolb liigub alumise surnud seisupoole Väljalaske takt, selle takti vältel toimub väljasurumine, algab d-e Sisepõlemis mootori ökonoomsuse näitajad 1. mootori efektiivvõimsus Pe= Pi-Pt=m*Pi kW, kusjuures Pt on võimsus, mis
seisuks (a.s.s.). Tee pikkust, mille kolb läbib liikumisel silindris ühest surnud seisust teise, nimetatakse kolvikäiguks ning antakse tehnilistes andmetes millimeetrites. Väntvõlli ühe täispöörde vältel teeb kolb 2 käiku. Protsessi, või selle osa, mis toimub silindris ühe kolvikäigu vältel, nimetatakse taktiks. Mootori töötamisel peavad silindris toimuma järgmised protsessid: 1. silindri täitumine kütteseguga, 2. segu kokkusurumine ehk komprimeerimine, 3. segu põlemine ja paisumine ning 4. põlemisjääkide eemaldamine silindrist heitgaasina. Need 4 erinevat protsessi, mis korduvad mootori silindris kindlas järjestuses, moodustavad mootori töötsükli. Olenevalt sellest, mitme kolvikäigu vältel töötsükkel toimub, liigitatakse mootoreid nelja- ja kahetaktilisteks. Saagidel niisiis valdavalt kahetaktilised mootorid. Väntvõlli pöörlemissagedus antakse pööretena minutis ja see
C+O2 =CO2 ( tekib süsihappegaas ) , 2H 2 + O2 = 2H2 O (veeaur ) , N2 väljalaskeklappide (akende ) sulgumist puntist "a " õhu Surveastme tõstmist piirab komprimeerimisrõhk P c ja - muutub NO, NO2 jne. kokkusurumine silindris (a...c komprimeerimine ). Järgneb kütuse maksimaalrõhk Pz. Nende parameetrite suurenemine tingib silindri- sissepritsmine , kütuse põlemiseks ettevalmistamine ja põlemine kolvgrupi detailide mehaanilise koormuse järsu kasvu. Teoreetilises tsüklis antakse soojus töötavale kehale väljapoolt , läbi (c...z). Rõhk silindris tõuseb järsult maksimaalväärtuseni pz