10. Тепловой баланс двигателя.

Теплота, введённая в ДВС(все данные взяты из теплового расчета):

.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Теплота, эквивалентная эффективной работе за 1 с:

.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Теплота, передаваемая охлаждающей среде:

,

где с=0,45..0,53 – коэффициент пропорциональности для четырехтактных двигателей (принимаем равным 0,45);i– число цилиндров;D– диаметр цилиндра, см;п– частота вращения коленчатого вала двигателя;т=0,5..0,7 – показатель степени для четырехтактных двигателей. В расчетах принимаем прип=955об/минт=0,54, а на остальных скоростных режимах –т=0,61,m=0,615,m=0,625.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Теплота, унесенная с отработавшими газами:

,

где =25,428кДж/(кмоль·град)– теплоемкость отработавших газов (определена по табл. 3.8 (А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей», стр.59) методом интерполяции приα=1 иt_r=Т_r – 273=1070,8 – 273=797,8°C);=20,775 кДж/(кмоль·град)(определена

по табл. 3.6 (А.И.Колчин, В.П.Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей», стр.58) для воздуха методом интерполяции при t₀=T₀ – 273=293 – 273=20°C). Для номинального режима работы двигателя, а для остальных режимов находятся аналогично.

для об/мин:

.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива:

.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Неучтенные потери теплоты:

.

Для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

;

для об/мин:

.

Таблица 12

Составляющие теплового баланса двигателя

Составляющие теплового баланса	Частота вращения двигателя, об/мин
	955			3055			5755			6315
	Q, Дж/с	q, %	Q, Дж/с		q, %	Q, Дж/с		q, %	Q, Дж/с		q, %
Теплота, эквивалентная эффективной работе	9727	41,8	29046		40,3	47879		36,2	49439		32
Теплота, передаваемая охлаждающей среде	3582,6	15,4	15124,8		21	28285,3		21,4	27326,2		17,7
Теплота, унесенная с отработавшими газами	7986,65	34,3	26836,3		37,3	52785,8		39,9	57402		37,2
Теплота, потерянная из-за химической неполноты сгорания топлива	1642,46	7,06	0		0	0		0	17425,7		11,29
Неучтенные потери теплоты	332,8	1,44	1028,6		1,4	3186,35		2,5	2718,3		1,81
Общее количество теплоты, введенной в двигатель с топливом	23269	100	72029		100	132125		100	154300		100

Рис.1. Зависимость составляющих теплового баланса двигателя с впрыском топлива от частоты вращения коленчатого вала

Из приведенной таблицы 12 и рисунка 1 видно, что основная часть теплоты

топлива расходуется эффективную работу, нагрев охлаждающей среды и потери с отработавшими газами.