51.Тепловой баланс двс. Определение основных составляющих
Тепловым балансом двигателя называется распределение тепла, выделившегося при сгорании, по видам потерь. Он позволяет оценить совершенство теплоиспользования, тепловые потери и наметить пути их уменьшения, а также оценить энергию выпускных газов и расчитать систему охлаждения.
Ур-е теплового баланса:
,
где
-располагаемая
теплота сгоревшего топлива
-теплота,
затрач на полезную работу(бенз22-30%,диз29-42,
диз+над35-45)
-теплота
отведенная в сист охлажд.(20-35;20-35;10-25)
-теплота
унесенная с отработ газами(30-55;25-40;15-45)
-теплота
соответствующая неполноте
сгорания(0-3;2-5;2-5)
-неучтенные
потери(остаточный член теплового
балланса)(3-10;2-7;2-7).
Тепловой баланс может определятся по нагрузочной и по скоростной хар-ке,
и необходим как для расчета самого двигателя так и его систем.
;
;
,
где
-расход
охл агента в ед. времени.
-темпер
на входе и выходе из системы
охл.
-теплоемкость
охл агента.
,
где
-теплоемкость
продуктов сгорания.
,
где
-доля
несгоревшего углерода,
-содержание
углерода в массовых долях.
;где
52.Режимы работы двигателей.
Режим работы ДВС характеризуется частотой вращения коленчатого вала и развиваемой мощностью. Минимальная частота вращения определяется условием устойчивой работы двигателя под нагрузкой. Максимально допустимая частота птах ограничивается условием качественного протекания рабочего цикла, возрастанием механических нагрузок на элементы кривошипно-шатунного механизма двигателя от воздействия инерционных сил и т. п. При любой частоте вращения эффективная мощность двигателя и соответствующий данному режиму крутящий момент могут изменяться от нулевого значения (режим холостого хода) до определенного максимального значения.
Изменение мощности двигателя при постоянной частоте вращения коленчатого вала определяется количеством подаваемого топлива или горю область возможных чей смеси. Изменение подачи режимов работы двигателя топлива или горючей смеси в цилиндр осуществляется с помощью органов управления топливоподачей. Для карбюраторного двигателя таким органом является дроссельная заслонка, а для дизеля — элемент управления топливным насосом.
Мощность двигателя, выраженная в долях или процентах от максимальной мощности, развиваемой двигателем при данной частоте вращения, характеризует нагрузочный режим работы. Например, для режима, отмеченного точкой k ( 10, нагрузка двигателя, определяемая соотношением, составляет 70 %.
Оценка работы двигателя на переменных режимах осуществляется с помощью различных характеристик, которые графически выражают зависимость основных показателей двигателя от параметра, характеризующего режим работы двигателя (нагрузка, частота вращения коленчатого вала), или от какого-либо регулировочного параметра (угол опережения зажигания, коэффициент избытка воздуха и т. п.).
В зависимости от параметра, принимаемого в качестве независимого переменного, различают три основные группы характеристик: скоростные, нагрузочные, регулировочные.
Основными параметрами характеристик являются эффективная мощность Ре, крутящий момент, часовой GT и удельный эффективный расход топлива. Иногда при построении характеристик используют вспомогательные зависимости — коэффициент избытка воздуха а, коэффициент наполнения %, индикаторный щ и механический т)м КПД, среднее индикаторное давление и т. п.
Наиболее значимыми с эксплуатационной точки зрения являются нагрузочные и скоростные характеристики, позволяющие оценить экономические и мощностные качества двигателей на различных режимах работы.