ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ

При работе двигателя только часть теплоты, подведенной с топливом, используется для совершения полезной работы, остальная часть теплоты составляет тепловые потери. Распределение теплоты, полученной при сгорании вводимого в цилиндр топлива, называют тепловым балансом.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

(3.1)

где - общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом;

- количество теплоты, эквивалентное полезной работе;

- теплота, отводимая через систему охлаждения;

- теплота, унесенная с отработавшими газами;

-теплота, потерянная из-за неполноты сгорания топлива;

- прочие потери теплоты.

Общее количество теплоты, подведенное с топливом:

кДж/с (3.2)

Теплота, эквивалентная эффективной работе:

кДж/с (3.3)

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

(3.4)

где - расход воды, проходящей через систему, кг/с,

= 4,19 кДж/кг-К - теплоемкость воды;

- соответственно температура воды на выходе и входе в двигатель.

Теплота, унесенная с отработавшими газами:

(3.5)

-расход топлива двигателем, кг/с;

и - соответственно средние молярные теплоемкости отработавших газов и свежего заряда Дж/(кмольград);

- температура отработавших газов на выходе из двигателя, °К;

- температура свежего заряда на впуске в двигатель, К.

Теплота, потерянная из-за неполноты сгорания топлива:

(3.6)

где - количество теплоты, теряемой в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода, кДж/кг:

(3.7)

Прочие потери:

(3.8)

Анализ составляющих теплового баланса используют для расчета систем охлаждения, смазки и наддува. Установлено, что в режиме полной нагрузки теплота расходуется наиболее полезно.

Ниже даны примерные значения отдельных составляющих в процентах от .

Таблица 4 - Примерные значения отдельных составляющих в процентах от .

 

Показатели	Тип двигателя
Карбюраторный	Дизель
	24 - 30	37-40
	20-35	18-23
	35-55	30-40
	0-30	0-5
	3-10	2-5