4-Amaliy mavzu. Dvigatelning issiqlik balansi. Issiqlik miqdorini aniqlash Nazariy asoslar va hisoblash tartibi

4-Amaliy mavzu. Dvigatelning issiqlik balansi. Issiqlik miqdorini aniqlash
Nazariy asoslar va hisoblash tartibi
Tsilindrga kiritilgan yoqilg'ining yonishi paytida olingan issiqlikning taqsimlanishi issiqlik balansi deb ataladi. Issiqlik balansi odatda eksperimental tarzda aniqlanadi.
Issiqlik balansi tenglamasi quyidagi shaklga ega;
Q = Q_f + Q_sov + Q_g + Q _sh.yo + Q_qol
bu yerda Q – yoqilg‘i issiqligi, dvigatelga kiritilgan;
Q_f – foydali ishga aylantirilgan issiqlik;
Q_sov – dvigatelni sovutish paytida yo'qolgan issiqlik;
Q_g – chiqindi gazlar tomonidan olib ketilgan issiqlik;
Q _sh.yo– yoqilg'ining to'liq yonmasligi tufayli yo'qolgan issiqlik;
Q_qol – barcha hisobga olinmagan yo'qotishlar yig'indisiga teng bo'lgan balansning qolgan qismi.
Bir soniyada mavjud (kiritilgan) issiqlik miqdori quyidagi formula bo'yicha topiladi;
Q = B  ,kJ/s
bu yerda B – yoqilg‘i sarfi (hisoblangan ma'lumotlar), kg/s;
– yoqilg‘ining quyi isitish qiymati (dastlabki ma’lumotlar), kJ/kg
Foydali ishga aylantirilgan issiqlik quyidagi formula bilan topiladi
Q_f = N_f, kJ/s
bu yerda N_f - samarali dvigatel kuchi (dastlabki ma’lumotlar), kVt.
Sovutish muhitidan yo'qolgan issiqlik (J/s) empirik formula yordamida hisoblanadi;
, J/s
bu yerda С = 0,41 0,47 – proportsionallik koeffitsienti;
i – tsilindrlar soni (dastlabki ma'lumotlar);
D – tsilindr diametri (hisoblangan ma'lumotlar), sm;
n – valning aylanish chastotasi (dastlabki ma'lumotlar) ayl/min.;
 - ortiqcha havo nisbati (hisoblangan ma'lumotlar);
h – daraja ko‘rsatgichi, 0,60,7 diapazonida tanlanadi.
Chiqib ketgan gazlar bilan yo‘qolgan issiqlik (kJ / s) taxminan quyidagi formula bilan aniqlanadi:

bu yerda В – yoqilg‘i sarfi, kg/s;
М – gazni yonish mahsulotlari miqdori, kmol/kg;
С^Р_g – aralashmaning issiqlik sig'imi sifatida hisoblangan yonish mahsulotlarining o'rtacha molyar izobarik issiqlik sig'imi, kJ/(kmolgrad);
С_z – yangi zaryadning o'rtacha molyar izobar issiqlik sig'imi, kJ/ (kmolgrad) ilova jadvaliga muvofiq tanlanadi;
t_g – yonish mahsulotlarining harorati, ⁰С;
t_а – yangi zaryadlash harorati, ⁰С.
Gazlar aralashmasi uchun tg haroratda yonish mahsulotlarining o'rtacha molyar izobar issiqlik sig'imi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Bu yerda - yonish mahsulotining i-komponentining (ilova jadvalidan tanlangan) o‘rtacha molyar izobar issiqlik sig‘imi, interpolyatsiya bilan aniqlanadi;
- yonish mahsulotining i - komponentining miqdori.
Yonish mahsulotlari (chiqindi gazlar) tarkibiga karbonat angidrid, suv bug‘lari, kislorod va azot kiradi. Yonish mahsulotlarining alohida tarkibiy qismlarining miqdori (kmol/kg) quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:




Q_qol issiqlik balansining qoldiq qismi yoqilg‘ining to‘liq yonmasligi natijasida yo‘qolgan yo‘qotishlarni, dvigatelning tashqi yuzasi tomonidan atrof-muhitga tarqaladigan yo‘qotishlarni, barcha ishqalanish qismlarida moylash moyini isitish uchun issiqlik yo‘qotishlarini va boshqalarni o‘z ichiga oladi.
Q_qol = Q – (Q_f + Q_sov + Q_g), kJ/s
Ichki yonuv dvigatelining issiqlik balansi sxemasi
Issiqlik balansi kiritilgan issiqlikning umumiy miqdoriga nisbatan foiz sifatida hisoblanishi mumkin:
q_f + q_sov + q_g. + q_sh.yo + q_qol = 100 %
bu yerda q_f = (Q_f/Q)100; q_sov = (Q_sov/Q)100; q_g = (Q_g/Q)100 va boshqalar.
Olingan hisoblash ma'lumotlariga asoslanib, ichki yonish dvigatelining issiqlik balansining sxemasini chizish kerak, 4.2.1-rasmga qarang.