Расчет элементов системы охлаждения

В зависимости от рода 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.

Расчет водяного насоса.

Водяной насос служит для обеспечения непрерывной циркуляции воды в системе охлаждения. В автомобильных и тракторных двигателях наибольшее применение получили центробежные насосы с односторонним подводом жидкости.

Количество тепла, отводимого от двигателя водой (по данным теплового баланса):Qв= 50183Дж/c;

Средняя теплоёмкость воды: С_ж=4187 Дж/кг*К

Средняя плотность воды:

Напор насоса:

– коэффициент подачи насоса

- температурный перепад воды при принудительной циркуляции

– механический КПД водяного насоса

Циркуляционный расход воды в системе охлаждения:

(3,1)

Расчётная производительность насоса:

(3,2)

Мощность потребляемая водяным насосом:

(3.3)

кВт

Расчёт радиатора:

Расчёт радиатора состоит в определении поверхности охлаждения, необходимой для передачи тепла от воды к окружающему воздуху.

Дж/с – количество тепла, отводимого от двигателя и передаваемого от воды к охлаждённому воздуху;

– средняя теплоёмкость воздуха;

Объёмный расход воды: м³/с

Средняя плотность воды: кг/м³

- температурный переход воздуха в решётке радиатора;

- температура воды перед входом в радиатор;

- температурный перепад воды радиаторе;

- средняя температура воздуха проходящего через радиатор;

Вт/(м²∙град) – коэффициент теплопередачи для радиаторов грузовых автомобилей.

Количество воздуха, проходящего через радиатор:

(3,4)

Массовый расход воды, проходящей через радиатор:

Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор:

(3,6)

Средняя температура воды в радиаторе:

(3,7)

Поверхность охлаждения радиатора:

(3,8)

Расчёт вентилятора:

Вентилятор служит для создания направленного воздушного потока, обеспечивающего отвод тепла от радиатора. Массовый расход воздуха, подаваемый вентилятором:

– к.п.д. литого вентилятора

– коэффициент теплопередачи для радиаторов

– напор, создаваемый вентилятором.

Плотность воздуха при средней его температуре в радиаторе:

(3,9)

Производительность вентилятора:

(3,10)

Фронтовая поверхность радиатора:

, (3,11)

где м/с – скорость воздуха перед фронтом радиатора без учёта скорости движения автомобиля

Диаметр вентилятора:

(3,10)

Окружная скорость вентилятора:

(3,11)

Число оборотов вентилятора:

(3,12)

Мощность затрачиваемая на привод вентилятора:

(3,13)