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.
|