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