Bilans cieplny, silniki semestr VII

Wstęp teoretyczny.

W celu dokonania oceny wykorzystania ciepła dostarczonego do silnika sporządza się bilans cieplny silnika. Wyodrębnienie składowych strat ciepła umożliwia określenie wpływu poszczególnych czynników na pracę silnika w różnych warunkach i ustalenie środków prowadzących do zwiększenia jej efektywności.

Bilans zewnętrzny sporządza się na podstawie pomiarów energii mechanicznej oraz energii cieplnej oddawanej przez silnik na zewnątrz. Wykonuje się go w warunkach równowagi cieplnej silnika.

Ogólne równanie zewnętrznego bilansu cieplnego silnika.

- strumień ciepła doprowadzonego do silnika

— strumień ciepła zamienionego na pracę mechaniczną

— strumień ciepła odprowadzonego do czynnika chłodzącego

— strumień ciepła odprowadzonego ze spalinami

— reszta bilansu obejmująca nieuchwytne straty ciepła odprowadzonego do otoczenia

Bilans wewnętrzny określa podział ciepła odbywający się bezpośrednio w cylindrze silnika. Wewnętrzny bilans cieplny sporządza się na podstawie dokładnego wykresu indykatorowego. Tak sporządzony bilans cieplny umożliwia wnikliwe zbadanie pracy silnika i wpływu na nią różnych czynników.

Ogólne równanie wewnętrznego bilansu cieplnego silnika.

Q₁= Q_i + Q_ch+ Q_w

Q₁ — całkowita ilość ciepła doprowadzonego do silnika

Q_ch — ilość ciepła odprowadzonego do czynnika chłodzącego

Q_w — ilość ciepła odprowadzonego ze spalinami

Strata wylotu obejmuje również straty niezupełnego i niecałkowitego spalania.