Мощность, КПД и тепловой баланс двигателей

Тепло топлива, сгорающего в двигателе внутреннего сгорания, только частично переходит в полезную работу, остальная часть уносится с охлаждающей водой, проходящей через рубашку двигателя, и с отходящими из двигателя газами. Охлаждение стенок цилиндра необходимо ро избежание перегрева их и возможности сгорания смазочного масла. Поэтому правильная эксплоатация охлаждения двигателя является весьма ответственной работой. Фиг. 140 дает диаграмму теплового баланса двигателя в зависимости от нагрузки, из которой видно, что количество тепла, уносимого с охлаждающей водой, при полной мощности составляет около 30% Полагая расход топлива порядка 200 г э. л. с. час, т. е. около 2 000 ккал э. л. с. час (Qp = 10 000 ккаЛ/ кг), найдем количество тепла, уносимого на 1 э. л. с. час с охлаждающей водой, равным 600 ккал/э. л. с. час. Полагая температуру воды, входящей в рубашку, t" и [c.188]

Экономичность двигателя внутреннего сгорания может быть выражена в виде теплового баланса, который, как и для парового котла, представляет собой распределение теплоты сгорания 1 кг топлива по статьям расхода тепла. Тепловой баланс учитывает следующие статьи полезное тепло — т. е. затраченное на производство полезной (механической) энергии тепло охлаждения, затраченное на охлаждение стенок цилиндра и крышки водой или воздухом тепло отходящих газов, под которыми понимают тепло, которое можно было бы отнять от продуктов сгорания, если их охладить до температуры окружающего воздуха остаточное тепло, куда входят тепло, отданное окружающей среде, потери от химической неполноты горения и другие потери. Ниже приведены приблизительные тепловые балансы двигателей внутреннего сгорания средней мощности разных типов (в %). [c.169]

При воздушной системе охлаждения отвод тепла от деталей двигателя осуществляется непосредственно воздухом, подаваемым вентилятором. Для увеличения интенсивности охлаждения наиболее нагревающиеся поверхности искусственно увеличивают при помощи ребер. С этой же целью головки цилиндров и поршни изготовляют из алюминиевых сплавов. Воздушное охлаждение обычно применяют на двигателях небольшой мощности. Двигатели с воздушным охлаждением имеют определенные преимущества по сравнению с двигателями, имеющими водяное охлаждение уменьшается вес двигателя примерно на 10%, улучшается его тепловой баланс, отпадает необходимость в снабжении тракторов водой. Однако на двигателях большой мощности воздушное охлаждение не получило широкого распространения, так как в этом случае конструкция двигателя значительно усложняется. [c.51]

Кроме того, тепло отдается маслу, в окружающую среду и т. д., что составляет остаточный член теплового баланса. Обычно этот член, отнесенный к единице выработанной мощности, носит возрастающий характер при уменьшении нагрузки двигателя. На этом основании [c.120]

Как показано в 3, минимальный расход тепла на утилизационный опреснитель составляет 600—620 ккал1кг. Это позволяет оценить достижимую производительность в зависимости от мощности двигателя и его теплового баланса. [c.202]

Тепловой баланс некоторых наиболее распространенных судовых дизелей приведен в табл. 15. Как видно из таблицы, потери тепла с охлаждающей водой составляют 20—25% в двигателях малой мощности (около 300 л. с. в одном цилиндре) и 10—15% при цилиндровой мощности около 1000 л. с. Принимая обычный для двигателей внутреннего сгорания удельный расход тепла 1600—1700 ккалЦэ. л. с-ч), получим для этих двигателей количество тепла, теряемого с охлаждающей водой, на каждую 1000 л. с. 350—400 тыс. ккал ч при малой цилиндровой мощности и 160—240 тыс. ккал/ч при большой цилиндровой мощности. Соответствующая выработка дистиллята, достижимая при полной утилизации тепла охлаждающей воды в опреснителях, при удельном расходе тепла 620 к/сал//сг колеблется от 650 до 260 кг/ч или от 15,5 т сутки до 6,2 т сутки на каждую 1000 э. л. с. На большинстве обычных типов судов этого количества воды достаточно на все нужды. [c.202]

На фиг. 3 изображена зависимость между числом оборотов и тепловым балансом при полной нагрузке (по ранним американским исследованиям). Это исследование освещает вопросы распределения тепла во всех фазах рабочего режима для восьмицилиндрового карбюраторного двигателя СЬгуз-1ег с водяным охлаждением. Этими же данными можно руководствоваться при исследовании и карбюраторного двигателя воздушного охлаждения с такой же общей и удельной мощностью. Для подтверждения этого предположения в табл. 1 приведены основные конструктивные и мощностные данные для испытанных конструкций верхнеклапанного и нижнеклапанного автомобильных карбюраторных двигагелей с воздушным охлаждением. Удельная мощность, степень сжатия, так же как и развиваемая мощность, или среднее эффективное давление всех трех двигателей свидетельствуют об их примерном равенстве в отношении совершенства конструкции. [c.510]

Диграмма теплового баланса (фпг. 5) справедлива для наиболее часто встречающейся экономической (обеднение смеси примерно на 10%) регулировки карбюратора. Примечательно, что, несмотря на полное различие двигателей распределение тепла при полной нагрузке и конечные результаты, изображенные на фиг. 3, совпали. Как уже говорилось выше, полагают, что данные фиг. 5 получены при максимальных числах оборотов двигателя и что состав рабочей смеси в обоих случаях принят одинаковым. По некоторым данным при работе на богатых смесях тепловой баланс изменяется в части увеличения количества тепла, уходящего с отработавшими газами, снижения индикаторной мощности и уменьшения количества тепла, отводимого в систему охлаждения. В этой связи приобретает особое значение осуществление эф( )ективного охлаждения выпускных каналов. [c.514]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...