|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ Кафедра «Сервис и техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Учебное пособие 6. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ 6.2. Расчет системы охлаждения Исходная величина для расчета элементов системы охлаждения - количество теплоты (Дж/с), которое необходимо отвести от двигателя в охлаждающую среду, Qж=qж·NeN где qж - удельное количество теплоты, Дж/(кВт·с); NeN -
эффективная мощность, кВт. Для ориентировочных расчетов четырехтактных двигателей количество теплоты (Дж/с) может быть подсчитано по эмпирической формуле в зависимости от параметров двигателя Qж=C·i·D1+2m·nm·α-1, где С = 0,41÷0,47 - коэффициент пропорциональности; i - число цилиндров;
D - диаметр цилиндра, см; n - частота вращения коленчатого вала, об/мин; α - коэффициент избытка воздуха; m= 0,6÷0,7 - показатель степени. Gж=Qж/(cж·ΔTж) где сж - теплоемкость циркулирующей жидкости: для воды сж = 4,178 Дж/(кг·К), для
этиленгликолиевых смесей сж = 2,093 Дж/(кг·К); Fр=Qж/[K(Tж.ср-Tв.ср)], где К - полный коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·град);
Тж.ср = (Тж.вх+Тж.вых)/2=353÷368 - средняя температура жидкости в радиаторе, К;
Тв.ср = (Тв.вх+Тв.вых)/2 = 323÷328 - средняя температура воздуха, проходящего через радиатор, К. K=(ψ/αж+δ/λ+1/αв)-1 где ψ - коэффициент оребрения; αж - коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенке трубки радиатора,
Вт/(м²·К); δ - толщина стенки трубки, м; λ - коэффициент теплопроводности металла трубок радиатора, Вт/(м·К);
αв - коэффициент теплоотдачи от стенок трубок радиатора к воздуху, Вт/(м²·К). Можно принимать К [Вт/(м²·К)]: Gв=Qв/(ρ·cв·ΔTв), где Qв - количество теплоты, отводимое от радиатора охлаждающим воздухом:
Qв = Qж, Дж/с; св = 1000 - теплоемкость воздуха, ρв=ρ0·106/(Rв·Tв.ср), где p0 - атмосферное давление, МПа; RB = 287 - удельная газовая постоянная для воздуха, Дж/(кг·К);
Тв.ср = 323 ÷ 328 - средняя Fф.р.=Gв/vв, где vв = 6 ÷ 24 - скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения машины, м/с. По найденным значениям поверхности охлаждения радиатора Fф.р. и фронтальной поверхности решетки радиатора Fф.р определяют соответственно глубину радиатора (м): l=Fp/(Fф.р.·φ)
|