Из общего количества теплоты, вводимой в двигатель, только часть ее 0-40 %) расходуется на совершение полезной работы, остальная часть теплоты 0 — 80 %) рассеивается в окружающую среду. Распределение количества теплоты на полезно используемую и на теряемую теплоту характеризуется эффективным тепловым балансом. Составляющие члены теплового баланса могут быть указаны в тепловых единицах (МДж) на единицу времени работы двигателя или в процентах по отношению ко всему количеству теплоты топлива. Уравнение теплового баланса в общем виде.

Теплота, отведенная в систему охлаждения определяется температурами охладителя, на входе в двигатель и на выходе из него, а также расходом охладителя через систему охлаждения G0M с учетом теплоемкости.

В теплоту Q0M входит не только теплота, переданная рабочим телом в течение цикла, но и основная часть теплоты, затраченной на преодоление механических потерь, а также теплота, получаемая от отработавших газов при прохождении их через выпускную систему двигателя.

Количество теплоты, отданной масляной системе, состоит из теплоты трения и теплоты, полученной от внутренних поверхностей двигателя. Теплота QM подсчитывается аналогично Q0XJI.

Количество теплоты, соответствующее теоретической неполноте сгорания топлива QR, определяется только при работе двигателя.

Если тепловой баланс составляют для двигателя, работающего с использованием энергии отработавших газов, то утилизируемая теплота отработавшего газа включается в качестве дополнительного члена баланса. Использование энергии отработавшего газа может осуществляться, например, в газовой турбине.

Тепловой баланс составляют при различных нагрузочных и скоростных режимах работы двигателя. На  68 приведены зависимости составляющих теплового баланса от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала для карбюраторного двигателя и дизеля с наддувом.

С повышением частоты вращения для карбюраторного двигателя ( 68, а) эффективная теплота повышается с 20 до 25 %, а доля теплоты, отведенной в систему охлаждения,  снижается на 10 %. При этом значительно увеличивается теплота q0, г. Количество теплоты достигает максимального значения на режиме п = 1500 об/мин. На этом режиме остаточный член теплового баланса имеет минимальное значение; при снижении или увеличении п значение повышается.

Изменение составляющих теплового баланса для этого же двигателя по нагрузочной характеристике показано на  68, б. С ростом нагрузки эффективная теплота  увеличивается, достигая максимума при а = 1,09.

Изменение теплового баланса по нагрузочной характеристике для дизеля представлено на  68, в, а по скоростной характеристике на  68, г. При изменении нагрузки от 0,5Решах до при « = 2100 об/мин доля эффективной теплоты изменяется незначительно (до 2—3 %); количество теплоты, отведенной в систему охлаждения в том же диапазоне изменения нагрузки, меняется от 23 до 17 %; с отработавшими газами отводится 33—39 % располагаемой теплоты.

При изменении частоты вращения достигает максимума при п = 1500 об/мин, причем с увеличением или уменьшением п доля эффективной теплоты уменьшается.

Изменение составляющих теплового баланса для карбюраторных двигателей и дизелей (в процентах) представлено.