Система охлаждения ДВС Система охлаждения ДВС Назначение

Система охлаждения ДВС

Система охлаждения ДВС Назначение – отвод тепла от стенок КС и поддержание постоянной температуры деталей ДВС при его работе Классификация систем охлаждения - в зависимости от рабочего тела системы жидкостного охлаждения системы воздушного охлаждения - по принципу отвода тепла в окружающую среду замкнутые незамкнутые (проточные) - по способу осуществления циркуляции жидкости системы охлаждения с принудительной циркуляцией (обеспечивается специальным насосом, расположенным на двигателе) термосифонные (циркуляция жидкости происходит за счет разницы гравитационных сил, возникающих в результате различной плотности жидкости) комбинированные (наиболее нагретые детали ДВС охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу) - по степени сообщения с окружающей средой открытые закрытые (в большинстве автомобильных и тракторных двигателей)

Классификация систем охлаждения ДВС Система охлаждения По принципу отвода теплоты От рабочего тела Воздушное Жидкостное По способу циркуляции Принудительн ая Термосифон ная Комбинирован ная Замкнутые По сообщению с окруж. средой Закрытые Открытые Незамкнутые

Система охлаждения ДВС

Расчет системы жидкостного охлаждения Qох При работе двигателя в систему охлаждения отводится количество теплоты составляющей 15 -35% от введенной в двигатель вместе с топливом при сгорании. Мощность теплового потока составляет Qох = Nохл = (0, 7 -1, 2)Nе

Расчет системы жидкостного охлаждения При стационарном режиме работы ДВС (tохл = const) количество подведенной теплоты (тепловой поток) в систему охлаждения ровно количеству теплоты отведенной из нее -доля теплоты отдаваемой в систему охлаждения -часовой расход топлива -низшая теплотворная способность топлива

Расчет отвода тепла от ДВС Расчетным режимом является режим Nен -массовый расход жидкости в системе охлаждения - теплоемкость охлаждающей жидкости (вода 4, 2 к. Дж/кг. ∙гр. ; антифриз - 2, 1) - температура ОЖ на выходе из ДВС - температура ОЖ на входе в ДВС Таким образом, насос системы охлаждения должен обеспечивать расход Для обеспечения этого расхода расходуется мощность

Расчет отвода тепла от радиатора Теплота, отводимая от двигателя должна отдаваться окружающей среде в радиаторе Тепловой поток отдаваемый в окружающую среду - массовый расход воздуха через радиатор -теплоемкость воздуха - подогрев воздуха при прохождении через радиатор (20 -30 о)

Расчет отвода тепла от радиатора Отвод теплоты от радиатора обеспечивается его конструкцией и может быть определен по формуле -условный коэффициент теплопередачи [k=f (конструкции, Vвозд)] -фронтальная площадь радиатора -средняя температура поверхности радиатора (95 о. С) - средняя температура воздуха (50 о. С)

Работа вентилятора Расход воздуха, обеспечиваемый вентилятором системы охлаждения (расчетный) - расход воздуха через радиатор, обеспечивающий тепловой поток - расход воздуха, подсасываемого с периферии Kэ – коэффициент эффективности вентилятора. Увеличивается при уменьшении расстояния от радиатора до вентилятора (10 -15 мм) и при установке направляющего кожуха (можно 80 -100 мм) Мощность затрачиваемая на привод вентилятора Nвент = (8… 15%)Nе, поэтому на частичных нагрузках желательно отключать вентилятор (по tох. ж. ) - муфты отключения вентилятора - механизм изменения угла атаки лопасти - вентилятор с автономным приводом (электро, гидро)

Расчет системы воздушного охлаждения Логика расчета как у ДВС с жидкостным охлаждением

Влияние условий эксплуатации на тепловое состояние двигателя