26. Розрахунок поверхні охолодження рідинного радіатора системи охолодження

Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков (левый – с перегородкой) и двух горизонтальных рядов круглых алюминиевых трубок с напрессованными охлаждающими пластинами. Для повышения эффективности охлаждения пластины штампуются с насечкой. Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку. Жидкость подается через верхний патрубок, а отводится через нижний. Рядом с впускным патрубком расположен тонкий патрубок пароотводной трубки.Емкость системы жидкостного охлаждения зависит от размеров и степени форсирования (например, степени сжатия) двигателя и в среднем составляет 0,2.,.0,3 л на лошадиную силу. Поэтому у легковых автомобилей она содержит до 8...12 л жидкости, у грузовых машин с бензиновым карбюраторным двигателем — до 30 л, а у грузовиков с дизельным двигателем — до 50 л. Антифриз, содержащий антикоррозийные и антивспенивающие добавки, а также добавки, исключающие образование накипи, марки тосол А-40 или А-65 имеет температуру загустения соответственно — 40 и — 65°С. При работе двигателя жидкость, омывающая его цилиндры и головку, нагревается и открывает автоматический клапан (термостат), расположенный в трубопроводе, соединяющем двигатель с радиатором. Насос, при­водимый в действие от коленчатого вала, создает циркуляцию жидкости в системе. Горячая жидкость, проходя по трубкам радиатора, отдает тепло воздуху, подаваемому в него вентилятором. Интенсивность охлаждения двигателя можно менять, изменяя интенсивность циркуляции жидкости или интенсивность воздушного потока, проходящего через радиатор, в зависимости от температуры воздуха окружающей среды или условий движения (скорость, нагрузка и т.д.). Не рекомендуется использование воды в системе охлаждения: горячая вода вызывает интенсивную коррозию алюминиевых деталей. Расчет в конспекте.

27. Розрахунок вентилятора двигуна з рідинним охолодженням

Размеры и производительность вентилятора должна быть такой, чтобы охлаждать жидкость в радиаторе до необходимого уровня. Для обеспечения быстрого прогрева двигателя и экономии энергии применяют приводы для вентиляторов с автоматическим регулированием их производительности или их отключением при непрогретом двигателе. С этой целью используют автоматические муфты (электрофрикционные, гидравлические и др.), а также автономный привод вентилятора от электрического двигателя, управляемого от термочувствительного элемента, установленного в полости системы охлаждения. Работу вентилятора характеризуют коэффициентом давления, который у обычных аксиальных вентиляторов составляет 0,07. Расчет производительности вентилятора проводят с учетом обеспечения отвода от радиатора теплоты охлаждающим воздухом с использованием формулы (1):

Q_ж = · q_охл N_eн, Дж/с.

Объемный расход воздуха, подаваемый вентилятором:

, м³/c,

c_в - теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К); c_в = 1000 Дж/(кг·К);

ρ_в - плотность воздуха при средней температуре в радиаторе, кг/м³;

ρ_в = 1,05…1,12 кг/м³;

T_в - температурный подогрев воздуха в решетке радиатора:

(T_в = T_{в. вых.} - T_{в. Вх.}); T_в. = 20…30⁰С ;

Мощность, затрачиваемая на привод вентилятора:

, Вт,

η_в - КПД вентилятора; η_в = 0,32…0,4 для клепанных вентиляторов; η_в = 0,55…0,65 для литых;

р_в - сопротивление воздушного тракта (аэродинамические потери); р_в = 600…1000 Па.

Примечание: вентилятор может иметь автономный электропривод, с входящим в его состав электродвигателем, включение в работу которого производится от термочувствительного датчика, установленного в системе охлаждения.

Вентилятор.

Объемный расход воздуха, подаваемый вентилятором:

= 3,7 м³/c.

c_в - теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К); c_в = 1000 Дж/(кг·К);

ρ_в - плотность воздуха при средней температуре в радиаторе:

ρ_в = 1,015 кг/м³

T_в - температурный подогрев воздуха в решетке радиатора:

(T_в = T_{в. вых.} - T_{в. Вх.}); T_в. = 25 К ;

Мощность, затрачиваемая на привод вентилятора:

= 4930 Вт = 4,93 кВт,

η_в - КПД вентилятора; η_в = 0,6 для литого вентилятора с профилированными лопастями;

р_в - сопротивление воздушного тракта (аэродинамические потери); р_в = 800 Па.

Следовательно, мощность, затрачиваемая на привод вентилятора системы охлаждения, составляет N_в = 5,47% от номинальной мощности двигателя N_e.