Тепловой баланс

Тепловой баланс (табл. 1) показывает, на что расходуется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива в двигателе.

Таблица 1
Теплота, %
Двигатель
карбюраторный
дизельный
Превращенная в полезную работу 21-28 29-42
Отданная охлаждающей жидкости 12-27 15-35
Уносимая с отработавшими газами 30-55 25-45
Теряемая из-за химической, неполноты сгорания 0-45 0-5
Прочие потери 3-10 2-5

Чем больше доля теплоты, преобразованной в полезную работу на маховике двигателя, по отношению к теплоте, выделяющейся при сгорании топлива, тем выше экономичность двигателя. Экономичность двигателя зависит от конструкции и режима работы двигателя, а также регулировки приборов питания и зажигания и других приборов и механизмов.

Преимущества дизельных двигателей заключаются в следующем:

  1. доля теплоты, превращенной в полезную работу, составляет 29—42% против 21—28% у карбюраторных двигателей, поэтому удельный расход топлива у дизельных двигателей на 25—35% ниже;
  2. для дизельных двигателей используют более дешевые, чем бензин, тяжелые сорта нефтяных топлив;
  3. дизельное топливо менее опасно в пожарном отношении, чем бензин.

Однако в связи с более высокой степенью сжатия и повышенным давлением при сгорании — расширении газов значительно повышаются требования к прочности деталей кривошипно-шатунного механизма и точности действия топливоподающей аппаратуры, что в свою очередь усложняет конструкцию и вызывает увеличение веса дизельных двигателей сравнительно с карбюраторными. Кроме того, дизельные двигатели более шумны в работе, пуск их при низких температурах труднее, чем пуск карбюраторных двигателей, они требуют применения высококачественного смазочного масла и тщательно отфильтрованного дизельного топлива.

В табл. 2 приведены основные данные по двигателям отечественных грузовых автомобилей повышенной проходимости и большой грузоподъемности.

Таблица 2
Показатели Автомобили
ГАЗ-66 ЗИЛ-131 Урал-375 Урал-377 МАЗ-500 КрАЗ-257 БелАЗ-540
Грузоподъемность автомобиля, т 2 3,5—5 4,5 7,5 7,5 12 27
Колесная формула1 4x4 6x6 6x6 6x4 4x2 6x4 4x2
Тип двигателя Карбюраторный Дизельный
Модель двигателя ЗМЗ-66 ЗИЛ-131 ЗИЛ-375 ЯМЗ-236 ЯМЗ-238 ЯМЗ-240
Расположение и число цилиндров V-8 V-6 V-8 V-12
Диаметр цилиндра, мм 92 100 108 130
Ход поршня, мм 80 95 140
Рабочий объем, л. 4,25 6 7 11,15 14,86 22,3
Степень сжатия 6,7 6,5 16,5
Наибольшая эффективная мощность двигателя, л. с 115 150 180 180 240 360
Число оборотов коленчатого вала в минуту при наибольшей эффективной мощности 3200 2100
Наибольший крутящий момент, кгм 29 41 47,5 67 87 135
Наименьший удельный расход топлива, г/э. л. с.ч. 240 235 175

1 Общее число колес и число его ведущих колес.

2 ЗМЗ — Заволжский моторный завод; ЯМЗ — Ярославский моторный завод.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Элементы теории двигателя внутреннего сгорания»:

авточтиво, Устройство грузовых автомобилей