2.1 Расчет масляного насоса

Масляный насос служит для подачи масла к трущимся поверхностям движущейся части двигателя. По конструктивному исполнению маслонасосы бывают шестеренчатые и винтовые. В двигателях в качестве насосов, нагнетающих и откачивающих масло, применяют главным образом объемные шестеренчатые насосы, отличающиеся надежностью, способностью создавать большие давления, простотой конструкции и малой стоимостью.

Расчёт масляного насоса заключается в определении размеров его шестерен. Этому расчету предшествует определение циркуляцион­ного расхода масла в системе.

Циркуляционный расход масла зависит от количества отводимого им от двигателя тепла . Если не будет циркуляционного расхода масла и прокачки его по всему двигателю, не произойдёт самоочищение. Если маленькая скорость прокачки, возможно закоксовывание масла.

Если масло используется для охлаждения поршней, удельное количество теплоты отводимого от двигателя для дизелей составляет q=230…250 кДж/кВт∙ч. Поскольку для дизелей с турбонаддувом следует выбирать большие значения ,тогда q=250 кДж/кВт∙ч

Определим циркуляционный объемный расход масла:

,

где – коэффициент запаса расхода масла, необходимого в случаях перегрузки и форсирования двигателя, нарушения герметичности соединений системы, увеличения зазоров при изнашивании.

Принимаем ;

– номинальная эффективная мощность двигателя;

– перепад температуры масла на выходе из двигателя и на входе в него, для форсированных двигателей с водомасляными охладителями . Принимаем ;

– средняя теплоемкость масла.

–плотность масла.

Расчетную производительность насоса с учетом утечек масла через торцовые и радиальные зазоры определяют следующим образом:

,

где – коэффициент подачи.

Принимаем следующие параметры шестерен насоса: Модуль зацепления зуба , высота зуба , число зубьев шестерни

Задавшись числом зубьев и модулем зацепления, определим диаметр делительной окружности :

.

Диаметр внешней окружности шестерни :

.

Окружная скорость вращения шестерни на внешнем диаметре не должна превышать 8…10 м/с, поскольку при больших значениях скорости коэффициент подачи насоса значительно уменьшается. Принимаем ее равной .

Определим частоту вращения шестерни (насоса):

.

Задавшись значениями , и , определим длину зуба шестерни:

.

Задав рабочее давление масла в системе и механический КПД масляного насоса механического КПД масляного насоса , определяем мощность, затрачиваемую на привод масляного насоса:

.

2.2 Назначение со

Системы охлаждения в значительной мере определяют конструкцию и эксплуатационные качества двигателей и силовых установок в целом. При выборе воздушной или жидкостной системы охлаждения (ЖСО) необходимо учитывать следующие факторы:

1. Эксплуатационные качества.

2. Технология производства.

3. Назначение двигателя.

4. Рабочий процесс двигателя.

5. Первоначальная стоимость двигателя.

6. Габаритные и массовые показатели.

7. Использование теплоты охлаждающего типа.

8. Форсирование двигателей.

Любая из выбранных систем должна удовлетворять сложному комплексу требований: быть надежной в работе; возможно меньше увеличивать массу и габаритные размеры двигателя и силовой установки; обеспечивать гибкое регулирование процесса теплоотвода от деталей; быть простой в изготовлении и эксплуатации.

Исходной величиной для расчета элементов СО является количество теплоты, которое необходимо отвести от двигателя в охлаждающую среду. Для проектируемых четырехтактных двигателей жидкостного охлаждения можно использовать уравнение

_где

– количество цилиндров;

– диаметр цилиндров, см;

– частота вращения КВ и суммарный коэффициент избытка воздуха на режиме номинальной мощности.