Тепловой баланс двигателя

Тепловой баланс двигателя, или внешний тепловой баланс, представляет собой определенное опытным путем распределение тепло ты, вводимой в двигатель с топливом, на полезно используем теплоту и отдельные виды потерь:

,

где Q_о — количество теплоты, вводимой в двигатель с топливом за определенный отрезок времени, например за 1 ч, Q_о = G_rH_u; Q_e — количество теплоты, превращенной в полезную работу, Q_e=G_TH_uη_e; Q_охл — количество теплоты, передаваемой охлаждающей жидкости, Q_охл=c_охл(t_вы-t_вх)G_0XJl, здесь с_охл,, G_охл — удельная теплоемкость и расход охлаждающей жидкости; t_вьп; и t_вч— температура охлажда­ющей жидкости соответственно на выходе и входе системы; Q_M — количество теплоты, передаваемой смазочному маслу (этот член теплового баланса выделяется обычно при наличии на двигателе автономного теплообменника для охлаждения смазочного масла и определяется аналогично Q_охл, в большинстве случаев Q_M включается в остаточный член теплового баланса); Q_газ— потеря теплоты с ОГ, Q_газ=G_T[М₂(μс”_p)—M₁(μс”)t_x]; Q_н.с— теплота, не выделившаяся в двигателе вследствие неполноты сгорания. Для ее определения необходимо знать состав продуктов сгорания и теплоту сгорания каждого из продуктов неполного окисления топлива. При α> 1 этот член не определяется, и соответствующая ему часть теплоты включается в Q_ост; при α < 1 можно вычислить количество теплоты, которое теоретически не может выделиться из-за недостатка воздуха, по выражению Q_хим=∆Н_uG_т. При этом теплота, соответст­вующая разнице между Q_н.си Q_хим,, также включается в Q_ост. В Q_ост кроме Q_м, Q_н.с или Q_н._с.-Q_хим входит также теплота, рассеива­емая в окружающую среду внешними поверхностями двигателя и его агрегатов, а также теплота, соответствующая кинетической энергии ОГ. На величину Q_ocx естественно влияет погрешность определения составляющих теплового баланса. Теплоту Q_охл, Q_M и Q_газ используют при расчете систем охлаждения, смазки и наддува.