Тепловой расчет автомобильного двигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
атунной шейки;
- толщина стенки вкладыша;
- расстояние между шатунными болтами;
- длина кривошипной головки;
Размеры среднего сечения В-В шатуна:
;
;
;
.
.3.1 Поршневая головка
Максимальная частота вращения коленчатого вала холостого хода
.
Максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала при холостом ходе:
.
Масса верхней части головки шатуна:
.
Разрывающая сила инерции при :
Площадь в мм опасного сечения верхней головки шатуна:
.
Напряжение разрыва
.
Из условия обеспечения достаточной жесткости поршневой головки напряжение разрыва не превышает максимальных значений.
5.3.2 Кривошипная головка
Максимальная величина силы инерции
Масса отъемной крышки кривошипной головки
.
Для определения напряжения изгиба крышки в МПа находим:
внутренний радиус кривошипной головки:
;
момент инерции расчетного сечения крышки:
;
момент инерции расчетного сечения вкладыша:
;
суммарную площадь крышки и вкладыша в расчетном сечении:
;
момент сопротивления расчетного сечения крышки без учета ребер жесткости:
.
Напряжение изгиба:
Напряжения изгиба не превышают допустимые напряжения изгиба для крышки кривошипной головки шатуна.
5.3.3 Стержень шатуна
Сила, сжимающая шатун в МН по результатам динамического расчета при :
.
Сила, растягивающая шатун в МН по результатам динамического расчета при :
Площадь среднего сечения шатуна
Минимальное напряжение в МПа, возникающее в сечении В-В от растягивающей силы:
.
От сжимающей силы в МПа в сечении В-В возникают максимальные напряжения сжатия и продольного изгиба:
в плоскости качения шатуна
,
где - коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба шатуна в плоскости качения шатуна;
в плоскости, перпендикулярной плоскости качения шатуна
,
где - коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба шатуна в плоскости, перпендикулярной плоскости качения шатуна.
Напряжения и не превышают предельных значений.
6 Расчет жидкостной системы охлаждения
6.1 Емкость системы жидкостного охлаждения
При номинальной мощности емкость системы жидкостного охлаждения найдем по формуле:
.
6.2 Жидкостный насос
Принимаем:
количество отводимой охлаждающей жидкостью от двигателя теплоты
;
средняя теплоемкость жидкости ;
средняя плотность жидкости ;
температурный перепад жидкости в радиаторе .
Циркуляционный расход жидкости в системе охлаждения двигателя:
.
Принимаем коэффициент подачи насоса .
Расчетная производительность насоса
.
Принимаем:
скорость жидкости на входе в насос ;
радиус ступицы крыльчатки .
Радиус входного отверстия крыльчатки:
.
Принимаем:
углы между направлениями скоростей , , : и ;
гидравлический КПД .
Окружная скорость потока жидкости на входе колеса:
.
Передаточное отношение ременного привода от коленчатого вала принимаем .
Частота вращения насоса
.
Радиус крыльчатки колеса на выходе
.
Окружная скорость входа потока
.
Угол между скоростями и принимается .
Угол .
Принимаются:
число лопаток на крыльчатке z=5;
толщина лопаток у входа ;
толщина лопаток у выхода .
Ширина лопатки на входе
.
Радиальная скорость потока на выходе из колеса
.
Ширина лопатки на выходе
.
Принимаем механический КПД насоса .
Мощность, потребляемая жидкостным насосом
.
6.3 Жидкостный радиатор
Принимаем:
количество теплоты, отводимой от двигателя через охлаждающую жидкость к охлаждающему воздуху ;
средняя теплоемкость воздуха ;
объемный расход жидкости, проходящей через радиатор ;
средняя плотность жидкости ;
температурный перепад ;
температура перед радиатором .
Количество воздуха, проходящего через радиатор
.
Массовый расход жидкости, проходящей через радиатор
.
Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор
.
Принимаем: -
температурный перепад ;
оптимальные значения температуры .
Средняя температура жидкости в радиаторе
.
Коэффициент теплопередачи радиатора принимаем .
Поверхность охлаждения радиатора
.
6.4 Вентилятор
Принимаем:
массовый расход воздуха, подаваемый вентилятором ;
средняя температура воздуха ;
напор, создаваемый вентилятором .
Плотность воздуха при средней его температуре в радиаторе
.
Производительность вентилятора
.
Задаем скорость воздуха перед фронтом радиатора .
Фронтовая поверхность радиатора
.
Диаметр вентилятора
.
Окружная скоро