Кількість мастила, що циркулює в двигуні.
Схема системи мащення з мокрим картером показана на рис.1. 2
Кількість відведеної мастилом теплоти, кДж/с:
Рисунок 5.2 – Схема системи мащення
де - кількість теплоти, що виділяється при згорянні палива, кДж/с,
- нижча теплота згоряння палива, кДж/кг;
- годинна витрата палива двигуном, кг/год.
Кількість циркулюючого мастила, :
де - густина мастила,
;
- середня теплоємність мастила,
;
- різниця температури мастила на вході та виході з двигуна,
Розрахунок масляного насосу.
2.2.1. При розрахунку масляного насосу циркуляційні витрати мастила збільшується удвоє:
З урахуванням втрат через зазори в насосі розрахункові витрати,
де - об’ємний ККД насоса.
Розміри шестерень знаходять, скориставшись виразом для знаходження розрахункових витрат:
де – діаметр початкового кола шестерні, м,
– число зубців,
;
– модуль зчеплення, м;
;
- відповідно висота та довжина зуба, м;
- частота обертання шестерні,
Для визначення висоти і довжини зубця необхідно задатись числом зубців , модулем
та частотою обертання
Тоді висота зуба, м:
а довжина, м:
Розрахунок центрифуги
Розрахунок центрифуги зводиться до визначення необхідного тиску мастила перед центрифугою і частоти обертання ротора (рис. 5.3).
Рисунок 5.3 – Схема центрифуги
Витрата мастила через сопла центрифуги приймається рівною 15…20% від кількості циркулюючого в системі мастила, :
Частота обертання ротора центрифуги, :
де R – радіус обертання центра сопла, м; - коефіцієнт стискування струменя мастила,
;
- площа отвору сопла,
;
- момент опору на початку обертання ротора,
Н
;
- швидкість збільшення моменту опору,
мм/
.
Тиск мастила перед центрифугою, Н/ :
де - радіус вісі ротора, м;
- коефіцієнт витрати мастила через сопло,
;
- коефіцієнт гідравлічних витрат,
Розрахунок рідинної системи охолодження
Кількість охолоджуючої рідини, яка циркулює в системі.
Схема рідинної системи охолодження показана на рис. 5.4.
Кількість відведеної в охолоджуючу рідину теплоти визначається по залежності, кДж/с:
для бензинових двигунів
для дизелів
Кількість циркулюючої рідини в системі :
де - густина охолоджуючої рідини,
;
- теплоємність охолоджуючої рідини,
кДж/(кг
;
- різниця температур охолоджуючої рідини на виході двигуна і на вході в нього,
Рисунок 5.4 – Схема рідинної системи охолодження
Подача водяного насоса і потужність, витрачена на його привод:
Розрахунок вентилятора.
Кількість повітря, що проходить через радіатор, :
де – кількість теплоти, відведеної від охолоджуючої рідини, кДж/с;
- густина повітря при його середній температурі, кг/
,
;
- тиск оточуючого середовища,
;
- газова постійна повітря;
- середня температура повітря в радіаторі;
– теплоємність повітря;
.
Діаметр лопатей вентилятора, м:
де - швидкість повітря в вентиляторі,
.
Як правило,
Частота обертання вала вентилятора, :
де - лінійна швидкість кінця лопаті робочого колеса вентилятора.
Потужність, що витрачається на привід вентилятора, кВт:
де - опір повітряного тракту,
- ККД вентилятора: для клепаних лопатей
, для відлитих –
Звичайно