ОК-18 Алгоритм расчета системы жидкостного охлаждения двигателя.

Расчет системы жидкостного охлаждения сводится к определению площади поверхности охлаждения радиатора, основных размеров водяного насоса и подбору вентиля­тора.

Радиатор. Расчет радиатора ведется в следующей последователь­ности. 1. Определяется количество теплоты: (кДж/с), отво­димой через систему охлаждения двигателя при его работе на режиме номинальной мощности, где — относительная теплоотдача в охлаждающую жидкость. 2. Количество теплоты, отводимой от двигателя охлаж­дающей жидкостью, принимается равным количест­ву теплоты, передаваемой охлаждающему воздуху 3. Расход воздуха (м³/с), проходящего через радиатор, где —средняя удельная теплоемкость воздуха, —плотность воздуха при темпера­туре 40 °С(1,13 кг/м³), —темпера­турный перепад в решетке радиатора: =20...30°С.

4. Циркуляционный расход (л/с) охлаждающей жидко­сти, проходящей через радиатор, где с_ж—удельная теплоемкость жидкости(4,187 кДж/(кг°С; р_ж— плотность охлаждающей жидкости; —температурный перепад охлаж­дающей жидкости в радиаторе: =6...12°С. 5. Средняя температура жидкости в радиаторе 6. Средняя температура воздуха, проходящего через радиатор 7. Необходимая площадь (м²) поверхности охлаждения радиатора где — коэффициент теплопередачи от охлаждающей жидкости к охлаждающему телу, Вт/(м²°С): _ж — коэффициент теплоотдачи от охлаждающей жидкости (вода, масло) в стенки радиатора, Вт/(м²-°С); —толщи­на стенки, м; — коэффициент теплопроводности материа­ла радиаторных трубок, Вт/(м²-°С); —коэффициент оребрения радиатора; — коэффициент теплоотдачи от стенок радиатора к охладителю, Вт/(м²-°С).Значение зависит в основном от скорости движения жидкости в трубках радиатора. 8. Площадь фронтовой поверхности радиатора (м²) где —скорость воздуха перед фронтом радиатора (6...18 м/с) без учета скорости движения машины.

9. Глубина сердцевины радиатора (мм) где — коэффициент объемной компактности.

Вентилятор. При подборе вентилятора необходимое давление возду­ха (Па) и.подачу (м³/с) следует считать задан­ными.Окружная скорость лопасти вентилятора (м/с) на ее наружном диаметре где — коэффициент, зависящий от формы лопастей — давление воздуха, создаваемое вентилято­ром. Диаметр (м) вентилятора где —подача вентилятора. Частота вращения вала вентилятора Мощность (кВт), потребная для привода вентилятора

где — КПД вентилятора

Водяной насос Расчетная подача водяного насоса (л/с) где — коэффициент подачи, учитывающий возможность утечки жидкости из напорной полости во всасывающую. Окружная скорость (м/с) схода жидкости где — угол между направлениями скоростей; — давление жидкости,

создаваемое насосом, Па; —гидрав­лический КПД насоса

Радиус (м) крыльчатки на выходе

где — частота вращения крыльчатки

Вместимость сист жидк охлаж (л) ори­ентировочно определяется по следующим соотношениям: для легковых автомобилей— (0,13...0,35) ; для грузовых автомобилей — (0,27...0,8) .