Из всего подводимого к двигателю тепла Q1 превращается в полезную работу только часть этого тепла Qе = АLе = ?еQ1. Остальное тепло в количестве Q1 (1 — ?е) ккал уходит из двигателя в виде различных теплопотерь.
Распределение количества затрачиваемой теплоты на полезную работу и на отдельные составляющие соответственно различным потерям, имеющимся в двигателе, называют тепловым балансом двигателя.
Если вести подсчет для количества тепла, которое может быть выделено при сжигании 1 кг (нм)3 израсходованного топлива, т. e. по рабочей теплотворности, то тепловой баланс можно представить так:
QHp = Qe + Qгаз +Qвод + Qхим + Qост, ккал/кг (ккал/м3), (II, 52)
где Qe — количество тепла, преобразованное в эффективную работу, — полезное тепло;
Qгаз — потеря с отходящими газами, т. е. физическое тепло выбрасываемых газов;
Qвод — потеря охлаждения — тепло, которое уносится водой или воздухом, охлаждающим цилиндр двигателя;
Qхим — потеря от химической неполноты сгорания;
Qост — прочие потери — остаточный член баланса, в который частично входят потери на трение и в окружающую среду.
При определении величин теплового баланса в процентах выражение (II, 52) примет вид
100% = qe + qгаз +qвод + qхим + qост. (II, 53)
Здесь каждое слагаемое в правой части равенства представляет собой количество теплоты в процентах от всей располагаемой теплоты QHp т. е.
В табл. 10 приведены средние значения отдельных составляющих теплового баланса, выраженные в процентах от теплоты, введенной с топливом.
Тепловой баланс для определенного двигателя не является неизменным. По мере уменьшения нагрузки qе уменьшается (а при холостом ходе падает до нуля), qвод и в особенности qгаз растет; так же растет qост— вследствие большого относительного значения потерь на трение и в окружающую среду при малых нагрузках.
vdvizhke.ru
Двигатели внутреннего сгорания
Теплота сгорания израсходованного топлива: (51) Эквивалентная эффективная теплота работы двигателя:...
Комплексный расчет двигателя внутреннего сгорания ВАЗ-2110
- построение индикаторной диаграммы; - кинематический и динамический расчеты двигателя; - расчет и построение теоретической скоростной характеристики двигателя. 1. Расчет необходимой номинальной мощности д.в.с...
Количество теплоты, выделяемой при сгорании, вводимого в двигатель топлива за определённое время: Q0=QHЧGT/3600; Q0=43500*29,7/3600=358,9 кДж/с. Теплота, эквивалентная эффективной работе: Qе=Ne=90,9 кДж/с. Количество теплоты...
Параметры двигателя марки КАМАЗ-740.11-240
Общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом, Дж/с Q0 = Hu· Gт/ 3,6 Q0 = Hu· Gт/ 3,6=42440·44,894/3,6=529250 Дж/с Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 секунду, Дж/с Qe = 1000 · Ne Qe = 1000 · Ne =1000·199,53=199530 Дж/с Теплота, передаваемая охлаждающей среде...
Проверочный расчет двигателя ВАЗ 11194
...
Проверочный расчет двигателя ВАЗ 11194
Для количественной оценки распределения теплоты в двигателе тепловой баланс представляют в виде суммы абсолютных значений его составляющих, Дж/с: - для бензиновых двигателей: Qо=Qe+Qг+Qв+Qн.с.+Qост (2...
Проектирование двигателя внутреннего сгорания
Q0 = Qе + Qг + Qн + Qост + Qохл, . Qе = Q0е=2437,1·0,00003=0,02 = . Qост = (0,02 0,08)Gе. Qохл = Q0 - (Qе + Qг + Qн + Qост)...
Проектирование и расчет двигателя внутреннего сгорания
Уравнение теплового баланса имеет вид: (1.74) где Qo - общее количество теплоты, введённое в цилиндр, Дж/с; Qe - теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/с; Qохл - теплота, отданная окружающей среде, Дж/с; Qr - теплота...
Проектирование процесса оказания услуг на шиномонтажном участке
Годовой расход тепловой энергии Qг, Кдж, на отопление здания подсчитывается по формуле: Q v--qoVa(te-tom. пер.) ·24Zom. пер. (3.11) где: q -удельная тепловая характеристика здания, зависящая от объема здания, (до 5000 м3, равна 1...
Расчет автотракторного двигателя внутреннего сгорания (прототип ЗИЛ-130)
...
Расчет двигателя ВАЗ 21011
Общее количество теплоты, введеной в двигатели при номинальном скоростном режиме =169497 (1.59) Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с (1.60) Теплота, передаваемая охлаждающей среде = (1.61) Теплота унесенная с отработавшими газами (1...
Расчет карбюраторного двигателя
Тепло, выделяющееся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, не может быть полностью преобразовано в полезную механическую работу...
Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания
Определяем количество теплоты, введенной в двигатель с топливом: Qo=HuGt / 3,6, Дж/с; (72) Qo = 43900 18,05 / 3,6 = 220100 Дж/сек. Определяем теплоту, эквивалентную эффективной работе за 1с: Qe=1000Ne, Дж/с. (73) Определяем теплоту...
Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя ЯМЗ-238 (дизельное топливо)
дизельный двигатель сгорание грузовой Тепловой баланс в общем виде (1/стр.140): общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом. Теплота эквивалентная эффективной работе за 1 сек. (1/стр.140): Теплота, передаваемая окружающей среде (1/стр...
Тепловой расчёт двигателя Д-120 и расчет эксплуатационных показателей трактора Т-30А
Распределение тепла, выделяемого при сгорании топлива происходит на следующие составляющие: Qе = Nе = 25 кДж/с - тепло превращенное в эффективную работу. - тепло теряемое с отработавшими газами...
tran.bobrodobro.ru
На распределение теплоты в двигателе оказывают влияние такие факторы как частота вращения коленчатого вала, нагрузка, состав смеси, угол опережения зажигания.
С ростом частоты вращения коленчатого вала абсолютные величины всех составляющих теплового баланса увеличиваются, так как в двигатель за единицу времени поступает большее количество теплоты. Изменение относительных величин теплового баланса в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
Рис. Влияние частоты вращения коленчатого вала на составляющие теплового баланса: а — изменение абсолютных значений; б — изменение относительных величин
С увеличением частоты вращения коленчатого вала величина qохл уменьшается, так как время на теплоотдачу в систему охлаждения сокращается.
Значения qе достигают максимума при частоте вращения коленчатого вала, соответствующей минимальному удельному расходу топлива.
Величина qг увеличивается с ростом частоты вращения коленчатого вала, так как при этом растет температура отработавших газов и недогорание топлива.
Потери на неполноту сгорания qнс остаются почти постоянными, что объясняется примерно одинаковым составом смеси по всему диапазону частоты вращения коленчатого вала.
С увеличением нагрузки значение qе увеличивается до максимума, когда произведение ni*nm принимает наибольшее значение. Дальнейшее уменьшение де связано с обогащением смеси на полных нагрузках, при этом возрастает доля qнс.
Рис. Влияние нагрузки на составляющие теплового баланса: а — изменение абсолютных значений; б — изменение относительных величин
Наибольшие потери теплоты в охлаждающую среду наблюдаются на холостом ходу, так как на этом режиме вся выделенная теплота идет на совершение работы по преодолению сил трения в двигателе и нагрев окружающей среды.
С увеличением нагрузки возрастает и qг в связи с ростом температуры и теплосодержания отработавших газов.
Потеря теплоты вследствие неполноты сгорания топлива имеет место при малых нагрузках, когда включается система холостого хода карбюратора, а также на полных и близких к ним нагрузках, когда происходит обогащение смеси экономайзером.
Наибольшие значения qе соответствуют оптимальному значению угла опережения зажигания. Потери теплоты в систему охлаждения возрастают как при раннем, так и при позднем зажигании, так как сгорание в этих случаях происходит в невыгодных условиях. При позднем зажигании возрастают потери теплоты с отработавшими газами, так как догорание происходит уже в стадии процесса расширения. На потери, связанные с неполнотой сгорания, угол опережения зажигания влияния не оказывает, так как коэффициент избытка воздуха остается при этом неизменным.
Рис. Влияние угла опережения зажигания на составляющие теплового баланса двигателя
При экономичном составе смеси, когда а равно 1,05—1,1, значения qc становятся максимальными. Потери qохл возрастают при отклонениях в обе стороны от значений а, равных 0,8—0,9, что объясняется увеличением времени сгорания в обоих случаях. Потери qг увеличиваются с изменением коэффициента избытка воздуха аналогично qохл из-за увеличения температуры газов при замедлении скорости сгорания. Кроме того, при а >1 возрастают значения qг из-за роста тепловых потерь с излишним воздухом, участвующим в сгорании.
Рис. Влияние состава смеси на составляющие теплового баланса: а — изменение абсолютных значений: б — изменение относительных величин
Cтраница 1
Тепловой баланс двигателя изменяется в зависимости от его конструкции и режима работы. [2]
Тепловой баланс двигателя ( табл. 5) заранее не может быть точно определен с помощью аналитических расчетов. Вследствие этого его обычно определяют экспериментальным путем, испытывая двигатель в лаборатории на специально оборудованном стенде. [3]
Тепловой баланс двигателя выражают также в процентах. [4]
Тепловой баланс двигателя показывает распределение тепла, выделяемого при сгорании топлива. [5]
Тепловой баланс двигателя зависит от ряда факторов, среди: которых наибольшее значение имеет нагрузка. С ростом нагрузки возрастает процент тепла, превращенного в полезную работу, и уменьшаются относительные потери на трение и с охлаждающей водой. Как видно из теплового баланса, наиболее значительная часть тепла ( 60 - 70 %) теряется с отработавшими газами и с охлаждающей водой. Экономичность силовой установки может быть значительно увеличена путем уменьшения тепловых потерь. [6]
Тепловой баланс двигателя ( табл. 2) показывает, на что расходуется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива. [8]
Тепловой баланс двигателя ( табл. 5) заранее не может быть точно определен с помощью аналитических расчетов. Вследствие этого его обычно определяют экспериментальным путем, испытывая двигатель в лаборатории на специально оборудованном стенде. [9]
Тепловой баланс двигателя определяется экспериментально или рассчитывается на основании данных расчета рабочего цикла двигателя и расчета теплопередачи. [10]
Тепловой баланс двигателя определяется на основании данных опытов при испытании двигателя. Однако и в этом случае часть тепловых потерь не поддается учету. [12]
Тепловой баланс бес-компрессорного двигателя мощностью 65 л. с. в зависимости от его нагрузки показан в виде диаграммы а рис. 14 - IV. Из этой диаграммы видно, что при полной нагрузке двигателя 32 % подведенного к нему тепла, превращается в работу, около 5 % составляют потери на трение и в окружающую среду, 33 % тепла1 теряется с охлаждающей водой и 30 % с отходящими газами. На рис. 15 - IV графически изображен тепловой баланс компрессорного двигателя. [13]
Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания представляет распределение энергии, внесенной в двигатель топливом в виде теплотворной способности, на полезно использованную теплоту и различные потери. [14]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
