turli xil jarayonlar sodir b o ‘lib, bu jarayonlar davom ida
issiqlik beriladi
{+q) yoki olinadi (—), bunda ichki energiya
ortadi (+A£/) yoki kam ayadi
(-A U ). Ish faqat ichki energiya
hisobiga (<
7
=
0
) yoki a k sin c h a , faq at b erilay o tg an issiqlik
hisobiga
(A U = 0) bajariladi va nihoyat, /= 0 b o ‘lsa ham jarayon
b o ‘lishi mum kin. Bular quyidagi jarayonlardir:
a) izoxorik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas hajm
( V =
const) da o ‘zgarishi;
b) izobarik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas bosim
(p=
const)da o ‘zgarishi;
d) izoterm ik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas tem p e
ratura
( T = const) da o ‘zgarishi;
e) adiabatik jarayon — gaz holatining issiqlik berilmaydigan
va issiqlik olinm aydigan
(q =
0
) vaqtdagi o ‘zgarishi;
0
gaz holatining politropik o ‘zgarish jarayoni.
G az holatining politro pik o ‘zgarish jaray o n id an boshqa
ja ra y o n la rd a gaz h o la tin i ifod alov ch i p a ra m e trla rd a n biri
o ‘zgarmas deb olinadi.
Issiqlik dvigatellarida esa gazning ham m a param etrlari
(p,
V, T v a U) o ‘zgaruvchan bo ‘ladi va ayni vaqtda ish hajmi bilan
tashqi m uhit orasida issiqlik alm ashuvi sodir b o ‘ladi. Real
dvigatellardagi siqish va kengayish jarayonlari politropik ja
rayon bo‘lib, ularning tenglam asi quyidagicha ifodalanadi.
pV*’ = const.
Politropa ko‘rsatkichi
n jarayonning bajarilish xarakteriga
bog‘liq b o‘lib, jarayonning boshlanghch (/?i, Ki)
va oxirgi (pi,
V t)
param etrlari m a ’lum bo‘lsa, u quyidagicha topiladi:
Y uqorida keltirilgan ja ra y o n la r p o litro p ik jaray o n n in g
xususiy hollaridir. n ning qiy m ati m a ’lum b o ‘lsa, b arch a
jarayonlarni olish m um kin (
1
.
2
-rasm ).
Ichki yonuv dvigatellarida 4 4' va 3 3' oraliqlarda siqish
ham da kengayish jarayonlari sodir b o ‘ladi.
14
p
n=l-
k>n>l
т л ғ > <\
k e n g a y is h
А
И< о
s iq is h
1.2-rasm . P o litr o p ik ja r a y o n la r n in g
p — V
k o o r d i n a ta l a r tiz im id a ta s v iri.
1.3. T E R M O D IN A M IK A N IN G IK K IN C H I Q O N U N I
T erm odinam ikaning birinchi qonuni bir turdagi energiya
ning boshqa turdagi energiyaga ekvivalent ekanligini ko‘rsatadi,
lekin issiqlik energiyasining m exanik ishga qanday sharoitlarda
aylanishi m um kinligini belgilamaydi.
Barcha turdagi energiyalar issiqlik energiyasiga o ‘z -o ‘zidan
aylanadi, lekin teskari jarayon, y a’ni
issiqlik energiyasining
m exanik ishga aylanishi uchun (ichki yonuv dvigatellaridagi
kabi) issiqlik sarflab, ish bajarish talab qilinadi. Shu sababdan
te rm o d in a m ik a n in g ik k in ch i q o n u n i issiqlik en erg iy asin i
m exanik ishga aylantirish uchun zarur bo ‘lgan shartlarni o ‘rga-
tadi. Bu qonunni ta'riflash uchun misol tariqasida porshenli
issiqlik dvigatelining ishlash sxemasini к о ‘rib chiqish lozim
(1.3-rasm ). Silindr ichida alm ashtirilm aydigan doim iy 1 kg
ish jism i bor deb faraz qilaylik. U ning boshlang‘ich para-
15
m etrlari yuqorigi chekka nuqta (yu.ch.n) da
p\, V\, T\ va
U\
qiym atlar bilan belgilanadi. Porshen yu.ch.n. d an pastki chekka
nuqta (p.ch.n) ga harakatlanganda gaz K
2
hajm gacha kengayadi
va tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi.
Bu paytda porshen S
=
2R yo‘lni bosib o ‘tadi, tirsakli val esa yarim aylanaga buriladi.
2 nuqtada gaz quyidagi param etrlarga ega b o ‘ladi: K
2
>
V\\ pi
< p\\ Ti < T\ va
Ui kengayish ja ra y o n i issiqlik
a lm a s h in m a y s o d ir b o ‘la d i. K e n g a y is h ish i /*Сп
8
ic h k i
energiyaning kamayishi hisobiga sodir b o ‘lib, 12abl yuza bilan
a n iq la n a d i h a m d a k in e tik en erg iy a ta rz id a d v ig a te ln in g
maxovigida to ‘planadi. 1—2 kengayish jaray o n in i takrorlash
uchun ish jism i boshlang‘ich holatga keltirilishi, y a’ni /s,q =
/keng ish bajarilishi lozim. Bu holda siqish ishi /$jq 2 \a b 2 yuza
bilan aniqlanadi. Bu m aqsadda dvigatel maxovigida to ‘plangan
kinetik energiyadan foydalaniladi. Shu holdagina gaz siqilishi
davomida kengayish jarayonidagi kabi oraliq holatlardan o ‘tadi.
D e m a k , b u n d a y id e a l d v ig a te ld a h a r q a n c h a sikl so d ir
b o ‘lm asin, Aiq =/kcng, b o ‘lgani uchun bu dvigatel foydali ish
bajara olm aydi (avtom obilni harakatga keltirm aydi). Amalda
en erg iy an i isrofsiz d astlab k i q iy m atg a q a y ta rish m u m k in
b o ‘lm aganligi sababli ish jism i b o sh lan g ‘ich holatga qayta
olmaydi va dvigatel to ‘xtaydi.
Issiqlik dvigatellarida foydali ish bajarish u chun issiqlikning
bir qismi
2
p. ch. n da V = const jarayonida «sovuq» m anbaga
uzatilishi kerak. Bunda 3 nuqtadagi gaz param etrlari quyida
gicha bo ‘ladi: pi < />2; K
2
= Кз; 7з < Г2; (/з < Ui.
Siqish jarayoni 34 ni bajarish uch u n m axovikda to ‘plangan
kinetik energiyadan foydalanam iz. Bu holda siqish jarayonida
bajarilgan ish {34 ab3 yuza) kengayish jarayonida bajarilgan
ish {12 ba 1 yuza) dan kichik bo ‘ladi.
K engayish ja ra y o n in i ta k ro rla sh u c h u n g a zn in g p a ra -
m etrlarini 1 nuqtadagi holatga qaytarish zarur. Buning uchun
porshen yu.ch.n da q o ‘zgalmas holatda b o ‘lganda V = const
ja ra y o n id a gazga issiqlik m a n b aid an q\ m iq d o rd a issiqlik
uzatiladi. Y uqorida ko‘rsatilgan shartlar bajarilgan holdagina
jarayonlarning to ‘xtovsiz takrorlanishini ta ’minlash mum kin.
Bu jarayonlar 12341 berk siklni tashkil qiladi va uning ishi
4 —
I keng ~ h iq
>
1-2
3 -4
16