Тепловий баланс двигуна - студопедія

Для визначення характеру теплоспоживання та шляхів його поліпшення при розрахунку двигуна необхідно визначити складові теплового балансу.

2.10.1 Рівняння теплового балансу має вигляд:

де Qo - загальна кількість теплоти, введене в циліндр, Дж / с;

Qe - теплота, еквівалентна ефективній роботі двигуна, Дж / с;

Qохл - теплота, віддана навколишньому середовищу, Дж / с;

Qr - теплота, що буря з двигуна з відпрацьованими газами, Дж / с;

Qн.с - теплота, втрачена при неповному згорянні палива, Дж / с;

Qост - невраховані втрати теплоти, Дж / с.

2.10.2 Загальна кількість теплоти

Загальна кількість теплоти в Дж / с визначається за формулою:

2.10.3 Теплота, еквівалентна ефективній роботі

Теплота. еквівалентна ефективній роботі, в Дж / с визначається за формулою

2.10.4 Теплота, віддана охолоджувальної середовищі

Теплота. віддана навколишньому середовищу, в Дж / с визначається за формулами:

при рідинному охолодженні:

де D - діаметр циліндра, мм;

с - коефіцієнт пропорційності, який приймається з інтервалу з = 0,45 ... 0,53;

m - показник ступеня, який приймається з інтервалу m = 0,6 ... 0,7;

при повітряному охолодженні:

Теплота. унесення з двигуна з відпрацьованими газами, в Дж / с визначається за формулою

де tr - температура залишкових газів, ºС; .

- теплоємність залишкових газів в кДж / (кмоль · град), яку можна визначити за формулою (2.39) для карбюраторних двигунів і по формулі (2.40) для дизельних двигунів при підстановці в дану формулу значення температури залишкових газів tr;

- теплоємність свіжого заряду в кДж / (кмоль · град), яку можна визначити за формулою (2.38) при підстановці в дану формулу значення температури to = 20 ºC.

Теплота. втрачена при неповному згорянні палива, в Дж / с визначається за формулою

Невраховані втрати теплоти в Дж / с визначаються за формулою

Якщо значення ( <0), то необходимо пересчитать величину . уменьшив значения коэффициента с и (или) показателя m.

Тепловий баланс визначається також у відсотках від усієї кількості введеної теплоти за такими формулами:

Очевидно, що повинна виконуватися умова:

Розраховані значення складових теплового балансу необхідно порівняти зі значеннями у сучасних автомобільних двигунів внутрішнього згоряння, представлених в таблиці 2.12.

Таблиця 2.12 - Значення складових теплового балансу у відсотках

Складові теплового балансу у відсотках