АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчет системы охлаждения

Читайте также:
  1. A) на этапе разработки концепций системы и защиты
  2. Cводный расчет сметной стоимости работ по бурению разведочной скважины 300-С
  3. II. Тематический расчет часов
  4. L.1.1. Однокомпонентные системы.
  5. L.1.2.Многокомпонентные системы (растворы).
  6. V1: Экосистемы. Экология сообществ.
  7. V2: Женская половая система. Особенности женской половой системы новорожденной. Промежность.
  8. V2: Мужская половая система. Особенности мужской половой системы новорожденного.
  9. а занятие Центральные органы эндокринной системы
  10. А) Обычные средства (системы) поражения
  11. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНОВ ЮСТИЦИИ
  12. Анализ реализации функций системы самоменеджмента на предприятии (на примере ООО «ХХХ»)

Система охлаждения двигателей служат для обеспечения их оптимального теплового режима путем принудительного отвода теплоты от нагретых деталей.

Теплота, передаваемая охлаждающей среде определяется по формуле:

(73)

где c – коэффициент пропорциональности,

Принимаем с=0,5;

i – число цилиндров,

По прототипу принимаем i=4;

D – диаметр цилиндра,

По прототипу принимаем D=8 см;

m – показатель степени,

Для 4-х тактных двигателей m=0,61;

nH – номинальная частота коленчатого вала двигателя,

По прототипу принимаем nH=5600 мин-1;

a - коэффициент избытка воздуха,

По заданию a=0,95

Дж/с

Циркуляционный расход жидкости в системе охлаждения

(77)

где cж – средняя теплоемкость охлаждающей жидкости,

Принимаем cж=4187 Дж/(кг*к);

rж – средняя плотность жидкости,

Принимаем rж=1000 кг/м3;

DTж – перепад температуры жидкости при принудительной циркуляции,

Принимаем DTж=10 К

м3

Расчетная производительность насоса

(75)

где h - коэффициент подачи насоса,

Принимаем h=0,9.

м3

Радиус входного отверстия

(76)

где c1 – скорость жидкости на входе в насос,

Принимаем c1=1,7 м/с;

r0 – радиус ступицы крыльчатки насоса,

Принимаем r0=0,01 м.

м

Окружная скорость потока жидкости на входе из колеса

(77)

где a2 и b2 – углы между векторами скоростей соответственно с2 и U2,

Принимаем a2=9°, b2=35°;

– создаваемый насосом напор,

Принимаем =80000 Па;

hh – гидравлический К.П.Д насоса,

Принимаем hh=0,65.

м/с

Радиус крыльчатки колеса на выходе:

(78)

где nв – частота вращения насоса,

Принимаем nв=6000 мин-1

м

Окружная скорость потока жидкости на входе:

(79)

м/с

Угол между скоростями c1 и U1 принимаем a1=90° при этом

(80)

 

Радиальная скорость схода жидкости:

(81)

м/с

Ширина лопатки на входе

(82)

м

где z – число лопаток на крыльчатке насоса,

Принимаем z=6;

d1 – толщина лопаток у входа,

Принимаем d1=0,002 м

Ширина лопатки на выходе:

(83)

м

Мощность, необходимая для привода насоса:

(84)

кВт

где hм – механический К.П.Д. насоса,

Принимаем hм=0,9

Радиатор представляет собой теплообменный аппарат для воздушного охлаждения жидкости, поступающих от нагретых деталей двигателя. Расчет радиатора состоит в определении поверхности охлаждения, необходимой для передачи теплоты от жидкости к окружающему воздуху.

Количество воздуха, проходящего через радиатор

(85)

где cв – средняя теплоемкость воздуха,

Принимаем cв=1000 Дж/(кг*К);

DTв – температурный перепад воздуха в решетке радиатора,

Принимаем DTв=30 К

кг/с

Массовый расход жидкости, проходящий через радиатор

(86)

кг/с

Средняя температура воздуха, проходящего через радиатор, определяется по формуле:

(87)

где Tв.вх – расчетная температура воздуха на входе в радиатор,

Принимаем Tв.вх=313 К

К

Средняя температура охлаждающей жидкости в радиаторе

(88)

где Tж.вх – температура охлаждающей жидкости на входе в радиатор,

Принимаем Tж.вх=360 К;

DTж – перепад температур жидкости в радиаторе,

Принимаем DTж=10 К

К

Площадь поверхности охлаждения определяется по формуле:

(89)

где Qж – количество теплоты, отводимой от двигателя и передаваемого от жидкости к охлаждающему воздуху,

ПринимаемQж=Qв;

K – коэффициент теплопередачи,

Принимаем K=100 Вт/(м2*К)

м2

Вентилятор служит для создания направленного воздушного потока, обеспечивающего отвод теплоты от радиатора

Плотность воздуха при его средней температуре в радиаторе

(90)

где P0 – расчетное атмосферное давление воздуха,

Принимаем P0 =0,1 МПа:

R B – удельная газовая постоянная для воздуха,

Принимаем RB=287 Дж/(кг*К)

к г/м3

Производительность вентилятора

(91)

м3

Площадь фронтовой поверхности радиатора

(92)

м2

где Wв – скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения автомобиля,

Принимаем Wв =12м/с

Диаметр вентилятора

(93)

м

Окружная скорость вентилятора

(94)

где yл –коэффициент, зависящий от формы лопастей вентилятора,

Принимаем y л=3;

DPтр – напор, создаваемый вентилятором,

Принимаем DPтр =400 Па

м/с

Частота вращения вентилятора

(95)

мин-1

Мощность, затрачиваемая на привод осевого вентилятора

(96)

где hв – К.П.Д. вентилятора,

Принимаем h в=0,65

кВт

 


Заключение

В данном курсовом проекте были произведены тепловой, кинематический, динамический расчет и расчет системы охлаждения, а также рассчитаны индикаторные параметры рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания ВАЗ 21213, по результатам расчетов была построена индикаторная диаграмма тепловых характеристик.

Выполнение задач по производству и эксплуатации транспортных двигателей требует от специалистов глубоких знаний рабочего процесса двигателей, знания их конструкций и расчета двигателей внутреннего сгорания.

 

Расчеты динамических показателей дали размеры поршня в частности их диаметр и ход, радиус кривошипа, были построены графики составляющих сил, а также график суммарных набегающих тангенциальных и суммарных набегающих крутящих моментов.

 

На основании выполненных расчетов построили:

- индикаторную диаграмму;

- диаграмму суммарной силы;

- диаграмму сил инерции от возвратно-поступательных движущихся масс;

- диаграмму нормальной силы и тангенциальной силы;

- диаграмму крутящего момента.

- ускорение поступательного движения поршня

- перемещение поршня

- поступательная скорость поршня

 

по результатам расчёта эффективная мощность двигателя одинаковая с прототипом и составляет . Крутящий момент оказался меньше и составляет прототип(127 Н·м). часовой расход топлива меньше прототип (23 кг/л).

 


 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.012 сек.)