Bilantul termic al unui motor Diesel in patru timpi

Bilantul termic al unui motor exprima modul de repartitie a energiei termice (caldurii disponibile), intre energia echivalenta lucrului mecanic efectiv si diferitele pierderi care apar (fig.21.1). <> Fig. 21.1 Schema fluxurilor de caldura intrate si iesite dintr-un motor cu ardere interna cu piston. Din analiza termenilor bilantului termic, rezulta daca energia termica este utilizata eficient, corespunzator mersului economic al motorului, contribuind la gasirea si indepartarea cauzelor care duc la folosirea neeconomicoasa a energiei termice. Bilantul termic este util în calcule de dimensionare a suprafetelor de racire, calculul instalatiei pentru recuperarea gazelor evacuate, etc. Ecuatia bilantului termic se scrie pe baza ecuatiei conservarii energiei, sub forma: [kW] (21.1) unde: este fluxul de energie termica obtinut prin arderea combustibilului consumat de motor (energie disponibila), in kW; - energia termica transformata in energie mecanica efectiva (lucru mecanic efectiv), in kW; - fluxul termic cedat fluidului de racire, in kW; - fluxul termic pierdut prin gazele de ardere, prin evacuare, in kW; - fluxul termic pierdut datorita arderii chimice incomplete, in kW; - restul bilantului termic, in kW. dezvoltat prin arderea combustibilului in cilindrii motorului, se determina cu relatia: (21.2) unde: Ch este consumul de combustibil, in kg/s; Qi - caldura de ardere inferioara a combustibilului, in kJ/kg. Fluxul termic , echivalent lucrului mecanic efectiv este: [kW] (21.3) unde: Pe este puterea efectiva a motorului, in kW. Raportul: [-] (21.4) reprezinta randamentul efectiv al motorului. Fluxul termic pierdut prin fluidul de racire, la motoarele racite cu lichid se determina prin masurarea debitului apei de racire in kg/s, si a temperaturii acestuia la intrare si iesire din motor, in ºC, obtinandu-se: [W] (21.5) unde: este debitul apei de racire, in kg/s; - caldura specifica medie a apei, in kJ/(kgK);