Потери теплоты в охлаждающей жидкости определяются по формуле
,
где сохл — теплоемкость охлаждающей жидкости; Gохл — расход охлаждающей жидкости; tвых и tвх — температуры охлаждающей жидкости на выходе и входе системы охлаждения соответственно.
Потери теплоты в смазочном материале определяются при наличии на двигателе масляного радиатора, в противном случае Qм включают в остаточные потери теплоты. Потери в смазочном материале определяются аналогично Qохл.
Потери теплоты в отработавших газах определяются по упрощенной формуле, предположив, что количество газов Gгаз равно сумме количеств поступившего воздуха Gв и топлива Gт:
,
где ср — средняя теплоемкость отработавших газов при постоянном давлении; tг — температура отработавших газов; t0 — температура окружающей среды.
Потери вследствие неполноты сгорания топлива определяются только для карбюраторного двигателя при коэффициенте избытка воздуха α< 1:
.
Остаточные потери теплоты определяют следующим образом:
На величину Qост влияют погрешности при определении составляющих теплового баланса. Кроме того, к остаточным потерям теплоты относят: теплоту, передаваемую наружной поверхностью двигателя; теплоту, соответствующую кинетической энергии отработавших газов; теплоту лучеиспускания; теплоту, эквивалентную работе трения.
Теплоту Qохл и Qм используют при расчете систем охлаждения, смазочного материала и наддува.
По величине Qнс можно судить о степени неполноты сгорания и определить пути повышения теплоиспользования.
Количество теплоты по составляющим теплового баланса подсчитывают в кДж за единицу времени. Однако наиболее распространено составление теплового баланса в относительных величинах. где каждая составляющая выражена в процентах к введенному количеству теплоты с топливом. В этом случае уравнение теплового баланса имеет вид:
,
где qе = (Qe/Q) • 100; qохл = (Qохл/Q) • 100; qM = (Qм/Q) • 100 и т. д.
В табл. 1 приведены средние значения составляющих теплового баланса. Данные таблицы свидетельствуют, что основные тепловые потери — это потери в охлаждающей жидкости и в отработавших газах.
Таблица 1. Процентное соотношение составляющих теплового баланса, %
Двигатель | qе | qохл | Qгаз | Qнс | Qост |
Карбюраторный | 20-48 | 13-27 | 35-50 | 0-45 | 3-8 |
Дизель: без наддува с наддувом | 30-43 35-45 | 17-35 12-25 | 25-45 25-40 | 0-5 0-5 | 2-5 2-5 |
Одним из способов использования тепловых потерь является применение турбонаддува, где нагнетатель приводится в действие за счет энергии отработавших газов.
Дата добавления: 2017-02-13; просмотров: 1509;