6.2 Расчет элементов системы охлаждения

Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода тепла от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Большая часть отводимого тепла воспринимается системой охлаждения, меньшая – системой смазки и непосредственно окружающей средой.

В зависимости от рода используемого теплоносителя в автомобильных и тракторных двигателях применяют систему жидкостного или воздушного охлаждения. В качестве жидкого охлаждающего вещества используют воду и некоторые другие высококипящие жидкости, а в системе воздушного охлаждения – воздух.

Расчет водяного насоса.

Водяной насос служит для обеспечения непрерывной циркуляции воды в системе охлаждения. В автомобильных и тракторных двигателях наибольшее применение получили центробежные насосы с односторонним подводом жидкости.

Количество тепла, отводимого от двигателя водой (по данным теплового баланса): Qв = 52000 Дж/c;

Средняя теплоемкость воды: Сж = 4187 Дж/кг∙К;

Средняя плотность воды: ρж = 1000 кг/м3;

Напор насоса: rш = 98000 Па;

 - коэффициент подачи насоса;

=100C - температурный перепад воды при принудительной циркуляции; hн = 0,8 механический КПД водяного насоса.

Циркуляционный расход воды в системе охлаждения:

 (172)

 м3/c.


Расчетная производительность насоса:

 (173)

 м3/c.

Мощность потребляемая водяным насосом:

 (174)

 кВт.

Расчет радиатора

Расчет радиатора состоит в определении поверхности охлаждения, необходимой для передачи тепла от воды к окружающему воздуху.

Qв = Qвозд = 52000 Дж/c – количество тепла, отводимого от двигателя и передаваемого от воды к охлажденному воздуху;

Свозд = 1000 Дж/кг∙К – средняя теплоемкость воздуха;

Объемный расход воды: Gж = 0,00124 м3/с;

Средняя плотность воды: ρж = 1000 кг/м3;

 - температурный переход воздуха в решетке радиатора;

- температура воды перед входом в радиатор;

0C- температурный перепад воды в радиаторе;

Тсрвозд= 400C средняя температура воздуха проходящего через радиатор;

К = 100 Вт/(м2∙град) – коэфф. теплопередачи для радиаторов грузовых а/м.

Количество воздуха, проходящего через радиатор:

 (175)

 кг/с.


Массовый расход воды, проходящей через радиатор:

 (176)

 кг/с.

Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор:

 (177)

Средняя температура воды радиаторе:

 (178)

Поверхность охлаждения радиатора:

 (179)

 м2.

Расчет вентилятора

Вентилятор служит для создания направленного воздушного потока, обеспечивающего отвод тепла от радиатора. Массовый расход воздуха подаваемый вентилятором: G/возд = 2,6 кг/с;  к.п.д. литого вентилятора: =0,6; tср.возд. = 500C; К = 100 коэффициент теплопередачи для радиаторов;  Па – напор, создаваемый вентилятором.


Плотность воздуха при средней его температуре в радиаторе:

, (180)

 кг/м3.

Производительность вентилятора:

 , (181)

 м3/с.

Фронтовая поверхность радиатора:

 , (182)

где =20 м/с- скорость воздуха перед фронтом радматора без учёта скорости движения а/м (6÷24м/с).

Диаметр вентилятора:

. (183)

Окружная скорость вентилятора:

, (184)

где Ψл=2,9 –безразмерный коэффициент для криволинейных лопастей.


Число оборотов вентилятора:

Nвент = (60∙U) / (∙Dвент) = (60∙79)/(3,14∙0,39)=3870 об/мин. (185)

Мощность затрачиваемая на привод вентилятора:

 (186)

 кВт.


Литература

1.  А.И. Колчин, В.П. Демидов "Расчет автомобильных и тракторных двигателей", Машиностроение, 1971г.

2.  Е.В. Михайловский "Устройство автомобиля", Машиностроение, 1987г.

3.  Руководство по эксплуатации автомобилей семейства ГАЗель и его модификации М.,2002г.


Информация о работе «Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 55241
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
25488
6
2

... и точки расширения соединяем плавными кривыми. После этого достраиваем процессы газообмена. Полученная индикаторная диаграмма двигателя внутреннего сгорания дизеля MAN изображена на рисунке 14.1. Рисунок 14.1 - Индикаторная диаграмма ДВС MAN. Выводы Результаты расчетов и общепринятые границы изменения расчетных параметров сводим в таблицу. Таблица - Результаты расчетов. НАЗВАНИЕ ...

Скачать
25144
7
0

... 137.1 31.2 217.5 1590 634.3 105.6 29.7 360 1060 582.0 64.60 27.9 630 530 482.5 26.78 25,63 957.1 4. Заключение Первый раздел курсового проекта “Тепловой и динамический расчет двигателя” выполнен в соответствии с заданием на основе методической и учебной технической литературы. Рассчитанные показатели рабочего цикла, работы, размеров, кинематики и динамики проектируемого ...

Скачать
16265
11
0

... (кг.град.) – удельная газовая постоянная для воздуха. (1) Потери давления на впуске. При учете качественной обработки внутренних поверхностей впускных систем для карбюраторного двигателя можно принять β2 + ξВП = 2,8 и  ωВП = 95 м/с. β – коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении ...

Скачать
17509
1
2

... из уравнения: (24) где  – коэффициент выделения тепла; – низшая теплотворная топлива принимаем  = 42,8 МДж/м3. Отсюда: 1.3.13 Давление конца сгорания Давление конца сгорания в двигателе с воспламенением от сжатия определяется: (25) 1.3.14 Степень предварительного расширения Степень предварительного расширения для двигателя с воспламенением от сжатия определяется по ...

0 комментариев


Наверх