Паровые турбины. Газотурбинные установки. Двигатели внутреннего сгорания, страница 56

Литровая мощность различных поршневых ДВС

Формулу (4.32) можно записать и так:

                                                    .           (3.43)

где к – коэффициент тактности.

Масса воздуха, проходящего через двигатель, кг/ч:

                               ,                                                                (3.44)

где V_h, η_v, r, q_в, i – рабочий объем цилиндра, коэффициент исполнения, число тактов цикла, плотность воздуха перед цилиндрами, кг/м³; i – число цилиндров.

3.16. Тепловой баланс двигателя

В ДВС в полезную эффективную работу обычно превращается лишь
25 – 42 % тепла, получаемого в результате сжигания топлива в двигателе. Остальная часть энергии сжигаемого топлива теряется в процессе работы двигателя.

В полезную эффективную работу обычно превращается лишь 25 – 41 % тепла, получаемого в результате сжигания топлива в двигателе; остальная часть энергии сжигаемого топлива теряется в процессе работы двигателя.

Уравнение внешнего теплового баланса имеет следующий вид, кДж:

                                           Q = Q_e + Q_в + Q_в.г + Q_н.с + Q_ост,   (3.45)

где Q – тепло израсходованного топлива в двигателе; Q_e – тепло, превращенное в полезную работу двигателя; Q_в – тепло, унесенное с охлаждающей водой;
Q_в.г. – тепло, унесенное с выхлопными газами; Q_н.с – тепло, потерянное за счет неполноты сгорания; Q_ост – так называемый остаточный член баланса, равный сумме всех неучтенных потерь теплоты.

При определении величины теплового баланса в процентах уравнение (3.44) имеет вид:

                                         q_е + q_в + q _в.г + q _н.с + q_ост = 100 %. (3.46)

В данном случае каждое слагаемое в левой части уравнения представляет собой количество тепла в процентах по отношению ко всему теплу Q, т. е.

                                           и т. д. (3.47)

Общее количество тепла Q на практике определяют по низшей теплоте сгорания топлива и расхода топлива G_т, кДж:

                                                            .                    (3.48)

Тепло, превращенное в полезную работу двигателя за 1 с, кДж,

                                                              Q_e = N_e.                      (3.49)

Таким образом, тепловой баланс характеризует распределение и потери тепла, вносимого в двигатель с топливом.

3.17. Контрольные  вопросы

1.  Какие двигатели называют двигателями внутреннего сгорания?

2.  Что такое самовоспламенение топлива в дизельном двигателе?

3.  В чем состоят преимущества ДВС по сравнению с ПТУ?

4.  По каким признакам классифицируют ДВС?

5.  С какой целью и как маркируют ДВС?

6.  В чем заключаются различия между карбюраторным ДВС и дизельным?

7.  В чем состоит основное отличие двухтактного двигателя от четырехтактного?

8.  В чем заключаются основные недостатки двухтактных ДВС?

9.  Для какой цели служит карбюратор?

10.  Что такое октановое и цетановое число топлива для ДВС?

11.  Какие существуют способы повышения мощности ДВС?

12.  В чем преимущество газотурбинного наддува ДВС?

13.  Чем отличается теоретический цикл ДВС от действительного?

14.  Что такое геометрическая степень сжатия в ДВС?

15.  Что характеризует развернутая индикаторная диаграмма ДВС?

16.  Что такое среднее индикаторное давление в ДВС?

17.  Что такое средне эффективное давление и эффективная мощность ДВС?

18.  Что такое индикаторный КПД ДВС?

19.  Что такое литровая мощность двигателя?

20.  С какой целью составляют тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания?