Тепловий баланс двигуна

Складові теплового балансу	Частка в балансі %
	Двигун з іскровим запалюванням	Дизель
Теплота перетворена в корисну роботу	32	45
Теплота відведена в систему охолодження:
у фазі згоряння	6	8
при ході розширення	7	6
при ході випуску	15	11
Загальна	28	25
Теплота, яка була відведена з відпрацьованими газами й випромінюванням	40	30
Разом	100	100

Рис. Перерозподіл енергії в ДВЗ

Напрямки підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортних енергетичних установок

Найбільш раціональними напрямками підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортних енергетичних установок, з погляду сучасних науково-технічних можливостей слід вважати наступні:

• адіабатизація робочих процесів у ДВЗ і їх комбінування із силовими турбінами й (або) двигунами Стірлінга, які утилізують теплоту, яка відводиться від головних двигунів;

• комбінування теплових двигунів з електрохімічними генераторами й паливними елементами (гібридні приводи);

• застосування анаеробних (незалежних від повітря) енергетичних установок з повністю або частково замкнутим газообміном;

• використання у ДВЗ нових типів робочих процесів з високими значеннями _е при порівняно низьких максимальних значеннях температури циклу;

• розробка нових конструкцій двигунів.

Адіабатизація двигунів внутрішнього згоряння

Адіабатизація ДВЗ і їх комбінування з іншими двигунами - розробка комбінованої установки на основі адіабатного двигуна, у якого не було б непродуктивних втрат теплоти в систему охолодження.

Тут роботи йдуть паралельно по двом напрямкам:

• збільшення енергії відпрацьованих газів, за рахунок перерозподілу тепловідводу від робочого тіла при відсутності системи охолодження;

• використання енергії відпрацьованих газів, у силовій турбіні низького тиску для одержання додаткової потужності на валу й використання енергії відпрацьованих газів, у силовій турбіні або двигуні із зовнішнім підведенням теплоти для тієї ж мети.

Основні теплоізольовані компоненти експериментального двигуна - головка поршня, вогневе днище кришки циліндра, верхній пояс втулки й випускні канали, для яких складно підібрати матеріали, що задовольняють усім пропонованим до них вимогам. Крім того, ще однієї проблемою адіабатного двигуна є проблема мащення, яке повинна витримувати високу температуру на поверхні циліндра (480 °С замість звичайних 180÷205 °С).

Для рішення цієї проблеми розглядається також варіант з керамічними підшипниками кочення, для поршневого пальця й колінчастого валу, які не потребують мащення.

Таким чином, створення працездатного адіабатного двигуна з достатньо високим ресурсом, залежить від успіхів матеріалознавства, й на сучасному етапі розвитку науки й техніки не може повністю розв'язати ці проблеми.