Тепловой баланс двигателя
При, а > 1 потеря Qn незначительна и ее обычно включают в остаточный член теплового баланса QOCT. В остаточный член также входят: теплота, теряемая во внешнюю среду излучением, часть механических потерь и погрешность в определении отдельных составляющих теплового баланса: Где Мг, М3 — количество соответственно выпускных газов и свежего заряда, кг/ч; cj, Ср — массовые изобарные теплоемкости… Читать ещё >
Тепловой баланс двигателя (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Распределение теплоты, выделившейся в цилиндре двигателя при сгорании топлива, на полезно затраченную и на неиспользуемую теплоту, обусловленное тепловыми потерями, называется тепловым балансом двигателя. Его составляют по результатам исследований и относят к 1 кг топлива или к 1 ч работы двигателя. В соответствии с выражением (6.17) его записывают в следующем виде, кДж/ч,.
В тепловой баланс не вошла составляющая, характеризующая механические потери. Обусловленные работой трения механические потери в виде теплоты входят в состав потерь с охлаждающей водой Q()X1 и маслом QM. Остальная часть их учитывается остаточным членом теплового баланса Q0CT. Составляющие теплового баланса могут быть определены по результатам балансовых испытаний двигателя.
Располагаемая теплота <2Т, кДж/ч, получаемая при сжигании топлива, определяется по формуле.
Теплота Qe, кДж/ч, эквивалентная эффективной работе двигателя,.
Теплота Qr, кДж/ч, теряемая с выпускными газами,.
где Мг, М3 — количество соответственно выпускных газов и свежего заряда, кг/ч; cj, Ср — массовые изобарные теплоемкости соответственно выпускных газов и свежего заряда, кДж/(кг — К); tr, t3 — температура соответственно выпускных газов и свежего заряда, °С.
Теплота Q^, кДж/ч, теряемая с охлаждающей водой,.
где Мохл — расход охлаждающей воды через систему охлаждения, кг/ч; св — массовая теплоемкость воды, кДжДкг-К); ^Х1, t"^— температура охлаждающей воды соответственно на входе в двигатель и на выходе из него. Теплота QM, кДж/ч, теряемая со смазочным маслом,.
где Мм — расход масла через систему смазки, кг/ч; см — массовая теплоемкость масла, кДжДкгК); t'M, t" — температура масла соответственно на входе в двигатель и выходе из него, °С.
В правую часть уравнения (16.17) может быть включена потеря теплоты из-за неполноты сгорания Qn, кДж/ч, которую определяют только при коэффициенте избытка воздуха, а < 1:
где Lmin — количество воздуха, кг, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива.
При, а > 1 потеря Qn незначительна и ее обычно включают в остаточный член теплового баланса QOCT. В остаточный член также входят: теплота, теряемая во внешнюю среду излучением, часть механических потерь и погрешность в определении отдельных составляющих теплового баланса:
Если составляющие теплового баланса выразить в процентах от всей располагаемой теплоты Q, то выражение (16.17) примет вид.
Примерные значения составляющих теплового баланса карбюраторных двигателей и дизелей приведены в табл. 16.1.
Таблица 16.1
Относительные составляющие теплового баланса двигателей внутреннего сгорания (при, а > 1)
Составляющая баланса. | Количество теплоты, %. | |
Карбюраторный двигатель. | Дизель. | |
Теплота qe, эквивалентная эффективной работе. | 22−29. | 35−52. |
Потери теплоты с выпускными газами qr | 25−35. | 25−35. |
Потери теплоты с охлаждающей жидкостью #охл | 12−27. | 10−30. |
Потери теплоты с маслом qM | 2−4. | 2−5. |
Остаточный член теплового баланса q^ | 2−6. | 2−5. |