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BALANCE TERMICO DE UN MOTOR

Un balance térmico nos determina la distribución de las varias clases de pérdidas de calor Qe, liberado durante la combustión del combustible inyectado en uncilindro. El balance de calor se hace para un estado térmico constante del motor y es normalmente referido a una hora de operación o a un Kg de combustible.

La ecuación del balance de calor queda:

Qc =Qe + Qenf + Qge + Qres

Donde

Qc = Calor liberado en una combustión completa.
Hi = Poder calorífico inferior del combustible en Kjoule/Kg
B = Consumo de combustible en Kg./h
Qe = Calorequivalente a la potencia efectiva del motor en Kw
Cp = Calor específico del agua de refrigeración
Ts = Temperatura del agua a la salida del motor
Te = Temperatura de entrada del agua de refrigeración
F= Flujo de masa de agua de refrigeración en Kg/seg
Qenf = Calor cedido al refrigerante(agua o aceite)
Qenf= F*Cp(Ts-Te) en Kw
Wm = Cantidad de mezcla que entra al cilindro que es igual a la suma deconsumo de aire(ºG) en Kg./h + consumo de combustible(B)en
Kg./h
To = Temperatura de entrada de la mezcla
Tge =Temperatura de los gases de escape
Wge = Cantidad de gases de escape en Kg/h
Qge= Diferencia calorífica entre los gases de escape a la salida y la mezcla fresca inicial

Qge =( Wge * Cpgases * Tge - Wm * Cpmezcla' * To)/3600 en Kw


El calor cedido por radiación a laatmósfera Qr, el calor perdido por combustión incompleta Qci, las perdidas en rozamiento y los errores presentados en la toma de datos se estiman en la componente calorífica Qres, calor residual :

Qres =Qc - Qe - Qenf - Qge

La distribución del calor disponible Qc en los componentes del balance térmico dependen del tipo de motor, la carga, velocidad, carga, variaciones dimensionales de loscilindros, relación de compresión y otros factores.

Componentes del balance térmico
Diesel%
Gasolina%
Calor equivalente al trabajo efectivo
32 - 40
20 - 28
Calor cedido al refrigerante
30 -...