Тепловой баланс показывает, каким образом общее количество тепла, выделившееся при сгорании топлива распределяется между составными частями теплового баланса.
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом для дизелей без наддува:
(3.1)
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:
(3.2)
Теплота, передаваемая охлаждающей среде:
(3.3)
где с = 0,45 - 0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей;
i – число цилиндров;
D – диаметр цилиндра, см;
n – частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;
m = 0,6 - 0,7 - показатель степени для четырехтактных двигателей. В расчете принято m =0,67.
Теплота, унесённая отработанными газами:
(3.4)
Неучтённые потери теплоты:
(3.5)
Составляющие теплового баланса представлены в таблице и на рисунке.
Таблица 14 - Составляющие теплового баланса
|
Общее кол-во теплоты, введенной в двигатель с топливом |
Qo = Hu * Gт / 3,6 = |
444060 |
дж/с | ||
|
Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 сек. |
Qe = Ne = |
135000 |
дж/с | ||
|
Теплота, передаваемая охлаждающей среде |
Qв= С * iц * D(1+2m) * nm * / (1 / a) = |
149427 |
дж/с | ||
|
Теплоемкость остаточн. газов при V=const |
(mC"v)trto = |
23,7471 |
кдж / (кмоль*гр.) | ||
|
Теплоемкость воздуха при V=const |
(mCv)tкto = |
20,7750 |
кдж / (кмоль*гр.) | ||
|
Теплота, унесенная с отработавшими газами |
Qr= (Gт / 3,6) * [M2 * (mc"P)trto - M1 * (mcP)tкto) * tк] = |
137212 |
ОС | ||
|
Неучтенные потери тепла |
Qост = Qo - (Qе + Qв + Qr) = |
22421 |
дж/с | ||
|
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА, % | |||||
|
Наименование составляющих |
Qe |
% |
Рек. % б/н |
Рек. % с/н |
соответсвие |
|
Теплота, эквивалентная эффективной работе |
135000 |
30,4% |
29 - 42 |
35 - 45% |
Норма |
|
Теплота, передаваемая охлаждающей среде |
149427 |
33,7% |
15 - 35 |
10 - 30% |
Нет соответствия . |
|
Теплота, унесенная с отработавшими газами |
137212 |
30,9% |
25 - 45 |
25 - 45% |
Норма |
|
Неучтенные потери тепла |
22421 |
5,0% |
0 - 5 |
0 - 5% |
Нет соответствия . |
|
Общее количество теплоты |
444060 |
100,0% |
─ |
─ |
─ |