Химическая энергия топлива выделяется при его сгорании в виде тепла, количество которого измеряется в калориях (Кал) или Джоулях (Дж). Калория представляет собой количество тепла, затрачиваемого на нагрев грамма воды на один градус. Одна калория равна 4,19 Дж. Суммарное количество тепла, выделяющееся при сгорании единицы массы (кг) или объема топлива (л), называется соответственно массовой или объемной теплотой сгорания (теплотворная способность, теплотворность). Так как в продуктах сгорания всегда содержится вода, то от ее состояния (жидкость или пар) зависит теплота сгорания. При конденсации воды в продуктах сгорания выделяется дополнительное количество тепла, с учетом которой получается высшая теплота сгорания. Температура отработавших газов двигателя выше температуры конденсации воды, поэтому для характеристики бензинов пользуются низшей теплотой сгорания. Разница между высшей и низшей теплотами сгорания составляет для углеводородных топлив около 2500 кДж/кг.
В бензине содержится очень большое количество энергии. Чтобы его представить, достаточно сказать, что 70 кг бензина обладают энергией, способной поднять на 1 м 26-этажное здание Министерства иностранных дел, вес которого 300 тыс. т.
От теплоты сгорания зависит количество тепла, выделяющегося при сгорании топливно-воздушной смеси. Теплота сгорания топлива определяет энерговооруженность автомобиля: максимальное количество выполняемой на одной заправке транспортной работы и запас хода.
Кроме того, с теплотой сгорания связаны размеры и масса топливного бака, оказывающие влияние на эксплуатационные качества автомобиля для ряда топлив, особенно газообразных. Для большинства углеводородных топлив теплоты сгорания близки (табл. 1). При содержании в топливе кислорода или продуктов с пониженной теплотворностью теплота сгорания снижается.
Для сравнения различных топлив в качестве базы принята единица условного топлива (у. т.), имеющая теплоту сгорания 29,33 МДж/кг. По теплоте сгорания 1 т бензина эквивалентна 1,49 т у. т., дизельного топлива — 1,45 т у. т.
В качестве стандартного метода принято определение теплоты сгорания топлива по величинам его плотности и анилиновой точки. Анилиновой точкой называется минимальная температура, при которой обеспечивается растворение определенного количества анилина в определенном количестве топлива.
Широкое применение находит определение теплоты сгорания топлива экспериментальным путем — в специальных приборах, называемых калориметрами. Калориметрический метод определения теплоты сгорания жидких и твердых топлив основан на сжигании навески топлива в атмосфере кислорода с последующим поглощением выделившегося тепла водой в калориметре. Методика калориметрического определения теплоты сгорания стандартизирована ГОСТ 147—74.
В двигателе происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Выделяющееся количество тепла определяет мощ-ностные и экономические характеристики двигателя, в связи с чем является важным энергетическим показателем топлива. Этот показатель зависит как от теплоты сгорания самого топлива, как и от количества воздуха в смеси. Смесь, обеспечивающая полное сгорание топлива, называется стехиометрической, а количество воздуха, необходимое для полного сжигания 1 кг топлива, — стехиометрическим коэффициентом. Количество тепла, выделяющееся при сгорании единицы массы или объема стехиометрической смеси, называется массовой или объемной теплотой сгорания топливно-воздушной смеси.
С повышением теплоты сгорания топлива количество воздуха (или стехиометрический коэффициент) также повышается. Поэтому количество топлива в стехиометрической смеси будет снижаться, в результате чего теплота сгорания топливно-воздушной смеси сохраняется примерно на одном уровне.
Теплота сгорания стехиометрических бензовоздушных смесей составляет 3,44…3,48 МДж/м3, или 2,79… 2,83 МДж/кг. Однако обычно в двигателе выделяется меньшее количество тепла в связи с отклонением от стехио-метрического состава и избытка или недостатка воздуха.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Энергетические показатели"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы