Система смазки двигателя

Расчёт смазочной системы включает определение вместимости смазочной системы, конструктивных параметров масляного насоса, радиатора.

Расчет смазочной системы

двигатель радиатор насос смазка

Вместимость смазочной системы определим из условия обеспечения эксплуатационной надёжности двигателя:

где q=0,07 л/кДж – удельная ёмкость смазочной системы.

Циркуляционный расход масла определим с учётом количества теплоты, которая должна быть перенесена маслом от деталей двигателя в охладитель:

где См=2 кДж/кгК – удельная теплоёмкость масла;

ρм=910 кг/м³ - плотность масла;

ΔТм=12 К – степень подогрева масла в двигателе;

Qм - количество отводимой от двигателя теплоты определяется по формуле:

где qм=0,018 – относительный теплоотвод через смазочную систему;

Gт=10 кг/ч – часовой расход топлива.

Расчет масляного насоса

Производительность масляного насоса определим на основании потребного циркуляционного расхода масла. В связи с необходимостью обеспечения требуемого давления масла в магистрали при работе двигателя при различных скоростных диапазонах с разной температурой масла и при износе трущихся пар двигателя и насоса действительная подача насоса будет:

Расчётная подача насоса равна:

где ηн=0,7 – объёмный коэффициент подачи насоса, учитывающий утечки масла через неплотности и влияние других факторов.

Допустимую окружную скорость шестерни на внешнем диаметре принимаем равной Vш=10 м/с. Частота вращения вала насоса будет:

Наружный диаметр шестерни насоса равен:

Стандартный модуль зацепления принимаем равным m=3.

Число зубьев шестерни принимаем равным z=7.

Уточняем наружный диаметр шестерни:

Требуемую длину зубьев (ширину шестерни) определяем из выражения:

Высота зуба будет:

Диаметр начальной окружности шестерни равен:

Мощность, затрачиваемую на привод масляного насоса определим по формуле:

где рн=0,4 МПа – рабочее давление масла в системе;

ηмн=0,88 – механический КПД масляного насоса.

Расчет масляного радиатора

Расчёт масляного радиатора заключается в определении площади охлаждающей поверхности радиатора, необходимой для передачи теплоты, отводимой маслом от двигателя к охлаждающему телу.

Количество теплоты, отдаваемой радиатором будет:

Средняя температура масла в радиаторе будет:

где Трвых=354 К – температура масла на выходе из радиатора;

температура масла на входе в радиатор.

Здесь ΔТм=14 К – степень подогрева масла в двигателе.

Средняя температура охладителя, проходящего через радиатор равна:

где Тохлвх=313 К – температура охладителя на входе в радиатор;

ΔТохл=14 К – степень подогрева охладителя.

Коэффициент теплопередачи определим по формуле:

где α1=200 Вт/м²К – коэффициент теплоотдачи от масла к стенкам радиатора;

- толщина стенки радиатора;

λт=15 Вт/мК – коэффициент теплопроводности стенок радиатора;

α2=2500 Вт/м²К – коэффициент теплоотдачи от стенок радиатора к охладителю.

Требуемую охлаждающую поверхность масляного радиатора вычислим по формуле:

В проделанной нами работе были выполнены динамические расчёты двигателя: выполнены кинематические и динамические расчёты кривошипно-шатунного механизма, вычислены силы и построены графики сил, действующих на кривошипно-шатунный механизм.

В ходе выполнения расчёта поршня нами были определены основные размеры поршня, силы действующие на поршень, а также напряжения, возникающие в поршне.

Расчёт системы охлаждения двигателя позволил определить необходимые для нормальной работы двигателя радиатор, насос и вентилятор, устанавливаемые в системе охлаждения двигателя.

Информация по теме:

Метод организации производства на объекте проектирования
Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства. Для организации проц ...

Физические основы ультразвука
Ультразвук - упругие колебания и волны с частотами приблизительно от 1,5— 2 Ч104 Гц (15—20 кГц) и до 109 Гц (1 ГГц). Таблица 3 Диапазон частот ультразвука Тип ультразвука Частота, Гц Ультразвук низких частот (УНЧ) от 1,5Ч104 до 105 Ультразвук средних частот (УСЧ) от 105 до 107 Ультразвук средних ча ...

Вклад отечественных ученых
В создании и развитии аэродинамики большую роль {3} сыграли отечественные ученые. Основы этой науки были заложены в нашей стране работами М.В. Ломоносова и других выдающихся ученых. Великий русский ученый академик М.В. Ломоносов (1711—1765) успешно разрабатывал кинетическую теорию газов и начал дел ...