9 Розрахунок системи мащення

9.1 Масляний насос

Система мащення забезпечує мащення деталей двигуна з метою зменшення тертя, запобігання корозії, видалення продуктів зносу і часткове охолоджування його окремих вузлів. Залежно від типу і конструкції двигунів застосовують систему мастила розбризкуванням, під тиском і комбіновану. Більшість автомобільних і тракторних двигунів має комбіновану систему мастила. Одним з основних елементів системи мастила є масляний насос.

Масляний насос служить для подачі масла до поверхонь частин двигуна, що рухаються, що труться. По конструктивному виконанню масляні насоси шестерні і гвинтові. Шестерні насоси відрізняються простотою пристрою, компактністю, надійністю в роботі і є найпоширенішими в автомобільних і тракторних двигунах.

Розрахунок масляного насоса полягає у визначенні розмірів його шестерень. Цьому розрахунку передує визначення циркуляційної витрати масла в системі.

Циркуляційна витрата V_ц масла залежить від кількості тепла Q_M, що відводиться від двигуна. Відповідно до даних теплового балансу величина Q_M (кДж/с) для сучасних автомобільних і тракторних двигунів складає 1,5—3,0% від загальної кількості теплоти, введеної в двигун з паливом:

Циркуляційна витрата масла (м³/с) при заданій величині Q_M

де — густина масла. В розрахунках приймають = 900 кг/м³;

с_м= 2,094 —середня теплоємність масла, кДж/(кг К); = 10-15 температура нагріву масла в двигуні, К [2, с.181].

Для стабілізації тиску масла в системі двигуна циркуляційна витрата масла звичайно збільшується в 2 рази:

У зв'язку з витоками масла через зазори торців і радіальних насоса розрахункову продуктивність його (м³/с) визначають з урахуванням об'ємного коефіцієнта подачі ( =0,6—0,8):

Ділильний діаметр шестерні:

де z – число зубів шестерні (z=6–12);

m – модуль зачеплення, мм (m=3–6мм).

Діаметр зовнішнього кола шестерні

Обертова швидкість на зовнішньому діаметрі шестерні = 6,36 м/с.

Обертова швидкість на зовнішньому діаметрі не повинна перевищувати 8–10 м/с.

Частота обертання шестерні (насоса):

Довжина зуба шестерні

Робочий тиск масла в системі р =40 ·10⁴ Па [2, с.182].

Механічний ККД масляного насоса = 0,87 [2, с.182].

Потужність, затрачувана на привід масляного насоса:

Зовнішня швидкісна характеристика

Побудова кривих швидкісної характеристики ведеться в інтервалі від =600-1000 об/хв до =(1,05-1,2) .

Розрахункові точки кривої ефективної потужності визначаєм по наступній формулі [5,с.113]:

,кВТ (11.1)

Точки кривої ефективного крутного моменту [5,с.113]:

,Нм (11.2)

Питома ефективна витрата палива [5,с.113]:

,г/(кВТгод) (11.3)

Годинна витрата палива [5,с.113]:

, кг/год (11.4)

Таблиця 11.1 Розрахункові точки зовнішньої швидкісної характеристики

n	Ne	Me	g_e	Gt
800	7,536443	90,00529	0,241531	1,820282
1280	12,7463	95,14055	0,227976	2,905843
1760	18,17848	98,68168	0,217065	3,945918
2240	23,64408	100,8477	0,2088	4,936884
2720	28,95418	101,703	0,20318	5,882898
3200	33,91985	101,2734	0,200204	6,790892
3680	38,35218	99,57123	0,199873	7,665584
4160	42,06226	96,60305	0,202188	8,504473
4640	44,86116	92,3728	0,207147	9,292851
5120	46,55996	86,88289	0,214751	9,9988
5600	46,96976	80,13494	0,225	10,5682

Рис.11.1 зовнішня швидкісна характеристика карбюраторного двигуна

Список використаних джерел

1. Автомобильные и транспортные двигатели. Под ред. Лешина И.М. «Высшая школа» 1980-662с.

2. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и транспортных двигателей. – М: «Высшая школа», 1980-400с.

3. Железко Б.Е., Адамов В.М., Русецкий И.К., Якубенко Г.Я. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей. – Минск. «Вышэйшая школа», 1987-248с.

4. Теплові двигуни: методичні вказівки для студентів спеціальності 15.05. ( Івано-Франківськ) , ІФДТУНГ, 1995р.