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.

При воздушном охлаждении тепло от стенок цилиндров и головок двигателя отводится обдувающим их воздухом. Интенсивность воздушного охлаждения зависит от количества и температуры охлаждающего воздуха, его скорости, размеров поверхности охлаждения и расположения ребер относительно потока воздуха .

Количество тепла (Дж/с), отводимого от двигателя системой воздушного охлаждения, определяется из уравнения: Qвозд=Твозд*Свозд*( Твозд вых- Твозд вх)

В расчетах принимают, что от стенок цилиндров отводится 25-40% общего количества тепла Qвозд , остальная часть – от головок двигателя.

Количество охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором, определяется исходя из общей величины отводимого от двигателя тепла Qвозд:

Твозд= Qвозд/( Свозд*( ( Твозд вых- Твозд вх))

Твозд=48617,47/(1000*(363-293))=69,45 кг/с

Поверхность охлаждения ребер цилиндра:

Fцил=Qцил/((Кв*(Тцил о-Тцил вх))

Qцил – количество тепла, отводимого воздухом от цилиндра двигателя (Дж/с)

КВ – коэффициент теплоотдачи поверхности цилиндра ,

Тцил о – средняя температура у основания ребер цилиндра

КВ=1,37(1+0,0075Тср)(wв/0,278)0,73

Тср – среднее арифметическое температур ребра и обдувающего воздуха,

wв – скорость воздуха в межреберном пространстве, при D=75-125 мм, wв=20-50 м/с.

Поверхность охлаждения ребер головки цилиндров:

Fгол=Qгол/(КВ(Тцил гол - Тцил вх)

Qгол – количество тепла, отводимого воздухом от головки цилиндров,

Тцил гол – средняя температура у основания ребер головки.

В результате проделанной работы были рассчитаны индикаторные параметры рабочего цикла двигателя, по результатам расчетов была построена индикаторная диаграмма тепловых характеристик.

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

Статьи по теме:

Плюсы Стирлингов
- КПД двигателя Стирлинга может достигать 65-70% КПД от цикла Карно при современном уровне проектирования и технологии изготовления. Кроме того крутящий момент двигателя почти не зависит от скорости ...

Железнодорожно-водные перевозки и их эффективность
Одним из наиболее распространенных видов прямых смешанных перевозок являются железнодорожно-водные перевозки. Развитие смешанных железнодорожно-водных сообщений в России имеет давнюю историю. Сложивш ...

Определение основных размеров двигателя и показателей его топливной экономичности
Определим среднее давление механических потерь в двигателе: где – скорость поршня при номинальной мощности. Среднее эффективное давление: Механический КПД двигателя: Исходя из заданной величины эффек ...