Проект системы наддува автотракторного дизеля
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?а в решетке радиатора;
в = 1,09 кг / м3 - плотность воздуха, проходящего через радиатор.в = 132480 / (1005 ? 25 ? 1,09) = 4.8 м3 / с
Фронтальная площадь поверхности решетки радиатора Fфр, м2, выполненная в виде квадрата для получения коэффициента обдува, равного единице:
фр = Vв / ф, (2.57)
где ф = 16 - 24 м / с - скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения машины.фр = 0,2 м2.
Глубину радиатора lр, м, определяем из соотношения:
р = Fр / (Fфр ? р), (2.58)
где: р = 900 - 1000 м-1 - объемный коэффициент компактности радиатора .р = 44 / (0,2 ? 900) = 0,24 м.
Раiет насоса охлаждающей жидкости
Охлаждающая жидкость как правило циркулирует с помощью центробежных насосов с односторонним подводом жидкости.
Раiетную подачу насоса Vнр, м3 / с, определяем по формуле:
нр = Gж / (ж ?о), (2.59)
где:ж - плотность жидкости, кг / м3 (для воды ж = 1000 кг /м3)
о = 0,8 - 0,9 - объемный КПД насоса.нр = 2.6 / (1000 ? 0,8) = 0,003 м3 / с.
Мощность, затрачиваемая на привод насоса охлаждающей жидкости Nн, кВт:
н = Vнр ? Н / (103 ? h ? м), (2.60)
где Н = (50тАж100) ? 103 Па - напор, создаваемый насосом;
h = 0,6 - 0,7 - гидравлический КПД насоса;
м = 0,7 - 0,9 - механический КПД насоса.н = 0,003 ? 50 ? 103 / (103 ? 0,6 ? 0,7) = 0,3 кВт.
Подбор вентилятора
Диаметр осевого вентилятора Dв, м, при квадратной фронтальной поверхности радиатора определяется как:
в = (2.61)
в = = 0,31 м.
Мощность Nв, кВт, затрачиваемая на привод вентилятора:
в = Vв ? Ртр / (103 ? в), (2.62)
где Ртр = 600 - 1000 Па - сопротивление воздушного тракта;
в - КПД вентилятора (для клепаных 0,3 - 0,4; для литых 0,6 - 0,7).в = 4.8 ? 600 / (103 ? 0,6) = 4.8 кВт.
Частота вращения вентилятора nв, мин-1, должна быть в пределах nв = (1,0тАж1,4) ? nн и может быть расiитана при известной окружной скорости :
в = 60 ? Uв / (Dв ? ) (2.63)
где Uв = 70 - 100 м / с - окружная скорость лопастей вентилятора.в = 60 ? 70 / (3,14 ? 0,31) = 4300 мин-1
Число лопастей вентилятора Zв находим по формуле:
в = 60 ? Vв / (? (R2 - r2) ? nв ? bв ? 1в ? ) (2.64)
где R, r - наружный и внутренний радиусы вентилятора, м (r принимается в пределах 0,04 - 0,08 м);в = 0,08 - 0,12 м - ширина лопасти;
1в = 0,4 - 0,7 - коэффициент, учитывающий сопротивление потоку воздуха при выходе его из-под капота двигателя;
= 35 - 45 - угол наклона лопасти вентилятора к направлению воздушного потока.в = 60?4.8/(3,14?(0,152?0,082)?4300?0,12?0,7?) = 6
Удельные затраты на функционирование системы охлаждения
Удельные затраты на функционирование системы жидкостного охлаждения Nуд. охл, %, определяется по формуле:
уд. охл = (NH + NB)? 100/ Neн (2.65)
Nуд. охл = (0,3 + 4.8)?100 / 138 = 3,6 %
2.5.3 Раiет элементов топливной системы дизеля
Раiет системы топливо подачи автотракторных дизелей сводится к определению основных конструкционных параметров топливного насоса высокого давления (его диаметра и хода плунжера), диаметра соплового отверстия распылителя форсунки, а также регулировочных параметров топливной системы.
Определение параметров топливного насоса
Конструкционные параметры топливного насоса высокого давления зависят от цикловой подачи топлива gц, мг/ц, определяемой по заданной или раiетной эффективной мощности, расходу топлива Gтн, частоте вращения коленчатого вала на номинальном режиме nн:
ц = GTH ? ? 3 ? 104 / (nH ? i) (2.66)
- расход топлива на номинальном режиме, г/с;
= 4 - тактность двигателя;- число цилиндров.ц = 7.9 ? 4 ? 3 ? 104 / (2200 ? 4) = 107 г/с.
Объемная подача топлива Vц, мм3/цикл, определяется выражением
Vц = gц / , (2.67)
где = 0,83 г/см3 - плотность дизельного топлива .
Vц = 107 / 0,83 = 129 мм3 / цикл.
Теоретическая подача секции топливного насоса Vт, соответствующая геометрической, должна быть больше цикловой на величину утечек и сжатия топлива:
Vт = Vц / н, (2.68)
где н = 0,7 - 0,9 - коэффициент, учитывающий влияние на подачу указанных выше факторов.т = 129 / 0,9 = 144 мм3 / цикл
Полную производительность секции топливного насоса Vq с учетом перепуска части топлива и дополнительным расходом на режимах перегрузки и пуска определяют из условия:
= ((2,5тАж3,2) ? Vц / н) (2.70)
= (2,5 ? 129 / 0,8) = 403 мм3 / цикл.
Это количество топлива должно быть равно объему Vпл, мм3, соответствующему полному ходу плунжера:пл = ? d2пл ? Sпл / 4 (2.71)
Задавшись отношением = Sпл / dпл = 0,8 - 1,2, определяют диаметр плунжера, мм,
дизель автотракторный двигатель наддув
dпл = (2.72)
пл = = 14 мм
Полный ход плунжера Sпл = ? dплпл = 0,8 ? 14 = 11.2=12 ммпл = 3,14 ? 142 ?12 / 4 = 1692 мм3
Основные параметры топливного насоса должны быть скорректированы с учетом типоразмерного ряда, принятого по ГОСТ 10578 - 74.
Основываясь значениями ГОСТ принимаем диаметр плунжера 14 мм;
ход плунжера 12 мм.
При выбранном диаметре плунжера расiитываем его активный ход:
акт = 4 ? Vт / (? d2пл) (2.73)
акт = 4 ? 80 / (3,14 ? 72) =2 мм
2.5.4 Раiет форсунки
Раiет форсунки сводится к определению диаметра сопловых отверстий ее распылителя.
Продолжительность впрыскивания топлива через распылитель t, с, зависит от угла поворота коленчатого вала двигателя, в течении которого происходит впрыскивание топлива в цилиндр впр:
= впр / (6? nн). (2.74)
Величина угла поворота коленвала, соответствующая продолжительности впрыскивания топлива, составляет впр = 20 - 30 град.= 30 / (6 ? 2200) = 0,002 с.
Среднюю скорость истечения топлива через сопловое отверстия распылителя ф, м/с, определяют по формуле
ф = , (2.75)
где Рф = (20тАж40) ? 106 - среднее давление впрыскивания топлива, Па;
Рц = (4тАж6) ? 106 - среднее давление газа в цилиндре в период впрыскивания, Па.
ф = = 196 м/с
Сум