Zmieniając obciążenie, ciągle przy stałej prędkości obrotowej, wykonuje się kolejne pomiary, co pozwala zestawić serię bilansów, dla jednej prędkości obrotowej. Wykonując następnie podobne serie pomiarowe, dla innych prędkości obrotowych, można zestawić bilanse energetyczne silnika, dla całego zakresu zmian prędkości i obciążenia. Pozwala to na wybranie optymalnych warunków pracy silnika spalinowego oraz określenie wielkości strat energetycznych, a przez porównanie z analogicznymi wielkościami innych silników, ustalenie sposobów zmniejszenia tych start.
Zasadnicze zestawienie bilansowe można przedstawić równaniem[17, 18, 23]:
a=e„+l> |
(2.1) |
+Qcm+Sodi + sco + Sm + ^ Sslr |
(2.2) |
gdzie:
Q0 - strumień energii cieplnej dostarczonej z paliwem, kW.
Q u - strumień energii użytecznej, moc użyteczna, zmierzona, kW,
- suma strat, kW.
S chl - strumień cieplny chłodzenia, strata chłodzenia, kW,
Sod/ - strumień cieplny odprowadzonych spalin, strata wylotowa, kW,
Sco - strumień cieplny niezupełnego spalania, strata niezupełnego spalania, kW, S m - straty mechaniczne, kW,
YSslr - inne straty, kW
Moc cieplną uzyskaną ze spalenia paliwa, tzn. strumień ciepła dostarczony przez paliwo, opisuje wzór [17, 18, 23]:
[kW]
(2.3)
gdzie:
Gu - godzinowe zużycie paliwa, kg/h, Qw - wartość opalowa paliwa, kJ/kg.
Pomiar mocy użytecznej, czyli użytecznego strumienia ciepła, jest wykonywany na stanowiskach badawczych (hamownie silnikowe). Hamownia silnikowa pozwala na dokonanie pomiaru momentu obrotowego, a do określenia mocy użytecznej dokonuje się również pomiaru prędkości obrotowej. Stratę chłodzenia, czyli strumień ciepła unoszony przez czynnik chłodzący (np.: powietrze, lub ciecz chłodząca), oblicza się na podstawie
13