ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС ДВИГУНА

Теплота, що утворюється при згорянні палива в циліндрі поршневого ДВЗ, частково витрачається на здійснення ефективної роботи, а частково — на різні теплові втрати.

З метою вивчення закономірностей тепловикористання, складають тепловий баланс двигуна. Рівняння теплового балансу має вигляд:

Q_п=+Q_ох+Q_г+Q_н.з.+Q_м+Q_з,

де Q_п — загальна кількість теплоти, що виділяється при згорянні палива; Q_е—теплота, котра еквівалентна ефективній роботі двигуна; Q_ох—теплота, що передана охолоджувальному середовищу; Q_г— теплота, що виноситься з двигуна разом з відпрацьованими газами; Q_н.з.—частка теплоти палива, яка не виділилася з нього внаслідок неповного згоряння; Q_м—теплота, що передана мастилу; Q_з—залишковий член рівняння, що враховує втрати тепла, не врахованого жодною іншою складовою рівняння теплового балансу.

Загальна кількість теплоти, що виділяється при згорянні палива протягом 1 с, дорівнює:

Q_п=НG_п

де G_п—витрата палива, кг/с; Н—теплота згоряння палива, Дж/кг.

Теплота, еквівалентна ефективній роботі протягом 1с—це ефективна потужність N_е, Вт (Q_е=N_е).

Складові рівняння теплового балансу можна виражати не в абсолютних одиницях (теплоти або потужності), а в відносних — частках або відсотках від загальної кількості витраченої теплоти, покладаючи Q_п=1 або Q_п=100%.

Якщо покласти Q_п=100 %, то рівняння теплового балансу матиме вигляд:

q_е+q_ох+q_г+q_н.з.+q_м+q_з=100%

Співвідношення між окремими складовими теплового балансу сучасних поршневих ДВЗ наведені в таблиці 1.3.

1.3. Складові теплового балансу поршневих двигунів внутрішнього згоряння,%