Главное меню

Тепловой баланс двигателя

Из всего подводимого к двигателю тепла Q1 превращается в полез­ную работу только часть этого тепла Qе = АLе = ?еQ1. Остальное тепло в количестве Q1 (1 — ?е) ккал уходит из двигателя в виде различных теплопотерь.

Распределение количества затрачиваемой теплоты на полезную работу и на отдельные составляющие соответственно различным потерям, имеющимся в двигателе, называют тепловым балан­сом двигателя.

Если вести подсчет для количества тепла, которое может быть выделено при сжигании 1 кг (нм)3 израсходованного топлива, т. e. по рабочей теплотворности, то тепловой баланс можно представить так:

QHp = Qe + Qгаз +Qвод + Qхим + Qост,  ккал/кг (ккал/м3), (II, 52)

где Qe — количество тепла, преобразованное в эффективную ра­боту, — полезное тепло;

Qгаз — потеря с отходящими газами, т. е. физическое тепло выбрасываемых газов;

Qвод — потеря охлаждения — тепло, которое уносится водой или воздухом, охлаждающим цилиндр двигателя;

Qхим — потеря от химической неполноты сгорания;

Qост — прочие потери — остаточный член баланса, в который частично входят потери на трение и в окружающую среду.

При определении величин теплового баланса в процентах выра­жение (II, 52) примет вид

100% = qe + qгаз +qвод + qхим + qост.                 (II, 53)

Здесь каждое слагаемое в правой части равенства представляет собой количество теплоты в процентах от всей располагаемой теп­лоты QHp т. е.

В табл. 10 приведены средние значения отдельных составляющих теплового баланса, выраженные в процентах от теплоты, введенной с топливом.

Тепловой баланс для определенного двигателя не является неиз­менным. По мере уменьшения нагрузки qе уменьшается (а при холо­стом ходе падает до нуля), qвод и в особенности qгаз растет; так же растет qост— вследствие большого относительного значения потерь на трение и в окружающую среду при малых нагрузках.