Внешний тепловой баланс двигателя

По окончании расчета рабочего процесса двигателя может быть составлен ориентировочный тепловой баланс, дающий представление о распределении тепла, полученного при сгорании топлива. Тепловой баланс представляется в виде:

(43)

(44)

где Qo – располагаемое тепло определяем по формуле:

(45)

Располагаемое тепло Qo равно:

q0=100%.

Qe – полезно используемое тепло, определяется по формулам:

(46)

(47)

Qохл – потери тепла на охлаждение.

Последнюю величину можно определить только при испытаниях двигателя. При составлении расчетного теплового баланса в данном курсовом проекте Qохл вместе с Qост будем определять как остаточный член теплового баланса, т.е.:

(48)

Потери тепла с выхлопными газами находим по формулам:

(49)

(50)

где Мвых – расход выхлопных газов, рассчитываем по формуле:

(51)

где jп – коэффициент продувки. Для 4-тактных двигателей jп =1,05…1,2. Для нашего двигателя принимаем равное jп= 1,15.

– средняя мольная теплоемкость смеси выхлопных газов и продувочного воздуха, определяем по формуле:

(52)

Для определения средней мольной смеси выхлопных газов и продувочного воздуха необходимо определить удельные теплоемкости выхлопных газов и продувочного определяются по формулам (20) – (25) для соответствующих температур TК и . Температуру смеси выхлопных газов и продувочного воздуха Tr находим из предположения, что при истечении газов из цилиндра в выхлопной коллектор происходит политропическое расширение с условным показателем политропы m = 1,3…1,35. Принимаем m равной 1,3. В этом случае температура выхлопных газов определяется из выражения:

(53)

а температура смеси:

(54)

Для определения температуры смеси TГ необходимо найти по (52), но для начала, как было указана выше, необходимо найти неизвестные (20) – (25), но для других температур