7 Расчет элементов системы охлаждения
Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода теплоты от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Большая часть отводимой теплоты воспринимается системой охлаждения меньшая – системой смазки и непосредственно окружающей средой.
В зависимости от рада 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.
7.1 Расчет жидкостного насоса двигателя
Основные данные для расчета:
средняя
теплоемкость жидкости:
средняя
плотность жидкости:
напор
создаваемый насосом:
частота
вращения насоса:
температурный перепад жидкости при
принудительной
циркуляции:
коэффициент
подачи насоса:
скорость
жидкости на входе в насос:
радиус
ступицы крыльчатки:
Число
лопаток в крыльчатке насоса:
толщина
лопаток у входа:
Количество теплоты, отводимой от двигателя
жидкостью:
Дж/с
Гидравлический
КПД насоса:
Толщина
лопаток на выходе:
Механичкский
КПД жидкостного насоса:
Количество
теплоты, отводимой от двигателя и
передаваемого от жидкости к охлаждающему
воздуху:
Дж/с
Средняя
теплоемкость воздуха:
Температурный перепад воздуха в решетке
радиатора:
Средняя
температура воздуха:
Коэффициент
теплопередачи для радиаторов л/а:
Скорость
воздуха перед фронтоном радиатора:
КПД
литого вентилятора:
Циркуляционный расход жидкости в системе охлаждения:
Расчетная производительность насоса:
Радиус входного отверстия крыльчатки:
Окружная скорость потока жидкости на выходе из колеса:
где
,
а
Радиус крыльчатки колеса на выходе:
Окружная скорость входа потока:
Угол
между скоростями
и
принимаем
,
при этом
Ширина лопатки на входе:
Радиальная скорость потока на выходе из колеса:
Ширина лопатки на выходе:
Мощность, потребляемая жидкостным насосом:
