5 Мотордың жылу балансы
5.1 Жaлпы мәлімет
Мотордың нақты циклін талдау отын қызуының аз бөлігі ғана иінді біліктің пайдалы жұмысына айналып, басым бөлігі шығын болатынын көрсетеді. Отын қызуын пайдалы жылуға және шығын түрлеріне бөлуді жылу балансы деп атайды. Мұндай баланс жылуды пайдаланудың тиімділігін арттыру жолдарын сараптау үшін және мотордың салқындату жүйесін есептеп, жобалау кезінде керекті мәлімет алуға қажет. Жылу балансын мотордың әртүрлі режимі үшін белгілі бір мерзім аралығында жұмсалатын отын мөлшерінің қызуына шақтап, көбінесе тәжірибелік тәсілмен анықтайды.
Жылу балансының жалпы теңдеуі, Дж/с
Qж – моторда жанатын отын қызуына тең жалпы жылу мөлшері;
Qе – мотордың тиімді қуатына барабар жылу мөлшері;
Qсал – салқындату жүйесіне берілетін жылу мөлшері;
Qr – айналымнан шыққан газбен жоғалатын жылу мөлшері;
Qшж – отынның шала жануынан жоғалатын жылу мөлшері;
Qм – майлау жүйесіне берілетін жылу мөлшері;
Qқал – жылу балансында ескерілмеген шығын түрлері (қалдық).
Жылу балансын зерделеу үшін әлдеқайда қолайлы үлестік өлшеммен (процентпен) де есептеуге болады. Онда
бұл арада
Жылу балансының теңдеуінде механикалық шығын ескерілмеген, өйткені үйкеліске шығындалған энергия кайтадан жылуға айналып, салқындату және майлау жүйесі арқылы сыртқа шығады.
5.2 Жылу балансын есептеу
Жалпы жылу мөлшері. Моторлық отын толық жанғанда бөлінуге тиіс жылу мөлшерін Qж отынның төменгі қызуы Ни мен белгілі бір мерзім ішіндегі отын шығыны Gот арқылы анықтайды, кДж/с
мұнда Ни – кДж/кг, Gот – кг/сағ (жылулық есептеуден!).
Тиімді жұмысқа барабар жылу. 1 с ішінде мотордың тиімді жұмысына айналатын жылу тиімді қуатқа тепе-тең, кДж/с (кВт)
Тиімді жылудың үлестік мөлшері, %
Ескертпе: qe шамасы мотордың тиімді ПӘК-нің мағынасы болып табылады, демек qe = ηe (тексеру қажет!).
Салқындату жүйесіне берілетін жылу. Цилиндр және цилиндр төбесі арқылы салқындату жүйесіне өтетін жылу мөлшерінің жалпы теңдеуі, кДж/с
мұндағы Gсал – салқындаткыш заттың айналымдағы мөлшері, кг/с;
ссз – салқындаткыш заттың жылу сыйымдылығы, кДж/(к·°С);
tш – салкындатқыш заттың мотордан шығардағы температурасы, °С;
tк – салқындатқыш заттың моторға кірердегі температурасы, °С.
Есептеу үшін теңдеудің төмендегі нұсқасын қолданады.
Жанғыш қосынды құрамы α = 1 бензин моторы үшін, кДж/с
;
дизель үшін
мұндағы с – төрт ырғақты мотор үшін сәйкестік коэффициенті, ;
i – цилиндр саны;
D – цилиндр диаметрі, см;
N – айналым жиілігі, айн/мин;
m – төрт ырғақты мотор үшін дәреже көрсеткіші, m = [0,6–0,7].
Салқындату жүйесіне өтетін үлестік жылу, %
Достарыңызбен бөлісу: |