Lekcja 20 Temat: Bilans cieplny silnika. Bilans cieplny silnika jest to

Lekcja 20
Temat: Bilans cieplny silnika.
Bilans cieplny silnika jest to zestawienie rozdziału ciepła doprowadzonego do
silnika na pracę użyteczną i poszczególne straty. Wykonuje się go w celu
określenia poszczególnych strat i ich wpływu na pracę silnika w różnych
warunkach, co pozwala ustalić kierunki działań zmierzających do poprawienia
wskaźników pracy silnika tj. średniego ciśnienia użytecznego, sprawności
indykowanej oraz sprawności ogólnej. Zewnętrzny bilans cieplny silnika opiera
się napo miarach energii mechanicznej oraz energii cieplnej oddanej przez silnik
na zewnątrz.
Ogólne równanie bilansu zewnętrznego ma postać
Q = Q e +Q s p +Q c h +Q n +Q r
gdzie:
Q – ciepło dostarczone do silnika,
Q e - ciepło użyteczne (zamienione na pracę użyteczną),
Q s p - ciepło odprowadzone ze spalinami (straty wylotu),
Q c h - ciepło odprowadzone przez układ chłodzenia (straty chłodzenia),
Q n - straty niezupełnego lub niecałkowitego spalania,
Q r - reszta bilansu (nieuchwytne straty do otoczenia np. poprzez
wypromieniowanie).
Biorąc pod uwagę sposób pomiaru równanie to można zapisać jako bilans mocy
cieplnej (strumieni cieplnych) wyrażonej np. w kW
Wyznaczenie
strat
ciepła
związanych
z
niezupełnym
i niecałkowitym spalaniem, jak
również
strat
do
otoczenia
związanych
np.
z
ciepłem
wypromieniowanym przez silnik,
które traktowane są jako reszta
bilansu sprawia najwięcej kłopotów.
Dla ułatwienia składniki bilansu Q„
i Qr często wyznaczane są łącznie,
po obliczeniu pozostałych składników
bilansu.
Do
graficznego
przedstawienia
bilansu cieplnego służy wykres zwany
wykresem Sankeya.