1.11. Тепловой баланс
1.11.1. Доля теплоты, затраченная на полезную работу, определена в тепловом расчете ηе.
1.11.2. Доля теплоты, потерянная в бензиновых ДВС при a<1 из-за недогорания топлива: 1.11.3. Доля теплоты, унесенная с отработавшими газами:
Для бензиновых и дизельных двигателей:
Рассчитываем температуру отработавших газов:
, ºС.
Определяем энтальпию отработавших газов бензиновых двигателей при температурах 0…tотр.г: , кДж/кмоль. Для определения пользуются таблицей 4.
Определяем энтальпию топливо – воздушной смеси в конце впуска: =(20,6+2,638∙10-3 tа)tа+8,315×tа, кДж/кмоль.
Для дизелей определяем энтальпию отработавших газов по таблице 5 в соответствии с a и tотр.г. линейным интерполированием , кДж/кмоль.
Таблица 4– Внутренняя энергия продуктов сгорания бензина U,
кДж/кмоль
α tотр.г | Воздух a®¥ | 0,85 | 0,9 | 0,95 | 1 | 1,05 | 1,1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
100 | 2083,9 | 2225,7 | 2235,6 | 2244,8 | 2253 | 2245,7 | 2238,8 |
200 | 4197 | 4511,8 | 4535,2 | 4556,4 | 4577 | 45592 | 45443 |
300 | 6362,1 | 6885,3 | 6901,65 | 6951,9 | 6987,9 | 6960 | 6934,5 |
400 | 8590 | 9321,2 | 9380 | 9434,4 | 9484,8 | 9445,2 | 9408,4 |
500 | 10890,5 | 11753,5 | 11933,5 | 12007 | 12075 | 12022.5 | 11974 |
600 | 13254,6 | 14467,8 | 14570,4 | 14664 | 14751,6 | 14685 | 14623,8 |
700 | 15686,3 | 17166,1 | 17291 | 17407,6 | 17514,7 | 17433,5 | 17358,6 |
800 | 18171,2 | 19935,1 | 20085,6 | 20224 | 20352,8 | 20255,2 | 20166,4 |
900 | 20707,2 | 22773,6 | 22950 | 23112 | 23262.3 | 23148 | 23043,6 |
1000 | 23284 | 25668 | 25870 | 26056 | 26229 | 26098 | 25977 |
1100 | 25902,8 | 28716,6 | 28846,4 | 29056,5 | 29252,3 | 29102.7 | 28966,3 |
1200 | 28554 | 31618,8 | 31814,4 | 32109,6 | 32328 | 32160 | 32006,4 |
1300 | 31237,7 | 34660,6 | 34942,7 | 35204 | 35444,5 | 35257,3 | 35085,7 |
1400 | 33951,4 | 37742,6 | 38052 | 38339 | 38603,6 | 38396.4 | 38207,4 |
1500 | 36690 | 40860 | 41197,5 | 41509,5 | 41779 | 41571 | 41362,5 |
1600 | 39444,8 | 44001,6 | 44366,4 | 44705,6 | 45017,6 | 44737,6 | 44537,6 |
1700 | 42222,9 | 47176,7 | 475711 | 47934,9 | 48271,5 | 48001,2 | 47754,7 |
1800 | 45009 | 50369,4 | 50792,4 | 51181,2 | 51541,2 | 51251,4 | 50983,2 |
1900 | 47819,2 | 53589,5 | 54039,8 | 54455,9 | 54839,7 | 54526,2 | 54241,2 |
2000 | 50654 | 56826 | 57304 | 57746 | 58156 | 57820 | 57514 |
2100 | 53495,4 | 60087,3 | 60593,4 | 61061,7 | 61494,3 | 61137,3 | 60811,8 |
2200 | 56346,4 | 63366,6 | 63901,2 | 64394- | 64851,6 | 64473,2 | 64125,6 |
2300 | 59215,8 | 66649,4 | 67212,9 | 67732,7 | 68213,4 | 67813,2 | 67445,2 |
2400 | 62090,4 | 69952,8 | 70545,6 | 71090,4 | 71596,8 | 71172 | 70785,6 |
2500 | 64982,5 | 73262,5 | 73882,5 | 74455 | 74982,5 | 74537,5 | 74130 |
2600 | 67912 | 76590,8 | 77235,6 | 77833,6 | 78387,4 | 77919,4 | 77490,4 |
2700 | 70875 | 79930,8 | 80605,8 | 81229,5 | 81804,6 | 81313,2 | 80865 |
Для дизельных двигателей рассчитываем энтальпию поступившей смеси:
= (20,6+2,638∙10-3 tа)tа, кДж/кг.
Таблица 5 - Энтальпия продуктов сгорания дизельного топлива
, кДж/кмоль
α
tотр.г | Воздух a®¥ | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
100 | 2915,4 | 3059 | 3048,4 | 3039.3 | 3031,4 | 3024,4 | 3012,7 | 3003,2 |
200 | 5860 | 6183,4 | 6159,4 | 6137 | 6120,8 | 6105 | 6078,4 | 6057 |
300 | 8856,6 | 9391,8 | 9351,9 | 9318 | 9288,6 | 9262,5 | 9219 | 9184,5 |
400 | 11916 | 12682 | 12625,6 | 12577,2 | 12534,8 | 12498 | 12435,6 | 12385,2 |
500 | 15048 | 16063 | 5988,5 | 15924 | 15868 | 15818,5 | 15736 | 15669 |
600 | 18243,6 | 19526,4 | 19432,8 | 19351,2 | 19280,4 | 19218,6 | 19113,6 | 19029,6 |
700 | 21506,8 | 23074,1 | 22959,3 | 22859,9 | 22773,1 | 22696,8 | 22569,4 | 22466,5 |
800 | 24823,2 | 26692 | 26555,2 | 26436,8 | 26333,6 | 26242,4 | 26090,4 | 25967,2 |
900 | 28190,7 | 30378,6 | 30218,4 | 30079,8 | 29959,2 | 29853 | 29674,8 | 29521,8 |
1000 | 31599 | 34119 | 33935 | 33775 | 33636 | 33514 | 33308 | 33143 |
1100 | 35049,3 | 37912,6 | 37702,5 | 37521 | 37363,7 | 37224 | 36990,8 | 36802,7 |
1200 | 38532 | 41756,4 | 41521,2 | 41317,2 | 41138,4 | 40982,4 | 40719,6 | 40508,4 |
1300 | 42047,2 | 45639,1 | 45375,2 | 45149 | 44950 | 44775,9 | 44483,4 | 44248,1 |
1400 | 45592,4 | 49560 | 49268,8 | 49018,2 | 48798,4 | 48606,6 | 48283,2 | 48021,4 |
1500 | 491624 | 53512,5 | 53194,5 | 52920 | 52680 | 52468,5 | 52113 | 51828 |
1600 | 52748,8 | 57492,8 | 57144 | 56843,2 | 56582,4 | 56352 | 55964,8 | 55652,8 |
1700 | 56358,4 | 61502,6 | 61125,2 | 60798,8 | 60514,9 | 60265 | 59845,1 | 595084 |
1800 | 65376 | 65521,2 | 65120,4 | 64769,4 | 64461,6 | 64193,4 | 63739,8 | 63376,2 |
1900 | 63617,7 | 69578 | 69142,9 | 68764,8 | 68436,1 | 68147,3 | 67660,9 | 67269,5 |
2000 | 67284 | 73646 | 73180 | 72776 | 72426 | 72116 | 71596 | 71178 |
2100 | 70956,9 | 77737,8 | 77240 | 76811,7 | 76435,8 | 76169,1 | 75553,8 | 75108,6 |
2200 | 74639,4 | 81846,6 | 81318,6 | 80863,2 | 80465 | 80115,2 | 79527,8 | 79054,8 |
2300 | 78340,3 | 85955,6 | 85399 | 84916 | 84495,1 | 84124,8 | 83503,8 | 83004,7 |
2400 | 82046,4 | 90088,8 | 89498,4 | 88989,6 | 88548 | 88156,8 | 87501,6 | 86973,6 |
2500 | 85770 | 94225 | 93605 | 93070 | 92602 | 92192,5 | 91502 | 90947,5 |
2600 | 89531 | 98378,8 | 97726 | 97164,6- | 96675,8 | 96244,2 | 95521,4 | 94936,4 |
2700 | 93325,5 | 102543,3 | 101862,9 | 101274,3 | 100761,3 | 100310,4 | 99554 | 98944,2 |
2800 | 97118 | 106719,2 | 106010,8 | 105394,8 | 104860 | 104386,8 | 103597,2 | 102958,8 |
1.11.4. Доля тепла, передаваемая охлаждающей среде:
.
- Автомобильные двигатели
- Тепловой расчет двигателя
- 1.1. Параметры рабочего тела
- 1.2. Параметры отработавших газов
- 1.5. Расчет участка подвода тепла
- 1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
- 1.9. Эффективные параметры рабочего цикла
- 1.10. Построение индикаторных диаграмм в координатах (р-V)
- 1.11. Тепловой баланс
- 1.12. Скоростная характеристика двигателя
- Список рекомендуемой литературы.
- Содержание