Дизельный двигатель ЗМЗ-617 жидкостного охлаждения с разработкой системы топливоподачи
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
асла в двигателе.
Для стабилизации давления масла в системе двигателя циркуляционный расход масла обычно увеличивают в два раза.
.
С учетом = 0,6 - объемного КПД насоса, циркуляционный расход будет равен:
.
.1.3 Частота вращения шестерен насоса
.
6.2 Расчет системы охлаждения
Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода тепла от нагретых деталей, для обеспечения оптимальной температуры двигателя и нормальной работы его деталей. Большая часть тепла отводится через систему охлаждения. В проектируемом двигателе применена система жидкостного охлаждения.
.2.1 Расчет водяного насоса
Водяной насос служит для обеспечения непрерывной циркуляции воды в системе охлаждения. Наибольшее распространение получили центробежные с односторонним подводом жидкости.
Количество тепла, отводимое от двигателя водой:
-по данным теплового баланса двигателя;
-средняя теплоемкость воды;
-средняя плотность воды;
-частота вращения насоса.
Циркуляционный расход воды в системе.
,
где = 6…12 К - температурный напор воды в радиаторе.
Принимаем: = 10 К.
Расчетная производительность насоса.
,
где = 0,8…0,9 - коэффициент подачи насоса.
Скорость воды на входе в насос С1 = 1…2 м/с. Принимаем С1 = 2 м/с.
Радиус ступицы крыльчатки r = 13 мм.
Радиус входного отверстия
r = 18 мм , радиус крыльчатки на входе r = 34 мм.
Окружная скорость схода воды
14,73 м/c,
где и -углы между направлениями скоростей.
Принимаем:
гидравлический КПД насоса. Принимаем: .
Окружная скорость потока воды.
7,8 м/c.
Угол между скоростями и принимаем , при этом
.
Число лопаток на крыльчатке насоса Z =6 ;
Толщина лопаток на входе и на выходе .
Ширина лопатки на входе.
Радиальная скорость потока на выходе из колеса.
2,21 м/c;
Мощность, потребляемая водяным насосом.
,
где =0,7…0,9 - механический КПД насоса.
Принимаем =0,85
.2.2 Расчет водяного радиатора
Радиатор представляет собой теплообменный аппарат для передачи тепла от воды, поступающей от нагретых деталей двигателя, в окружающий воздух.
Расход воздуха через радиатор.
3,9 кг/c,
где = 20...30 К - температурный перепад воздуха в решетке радиатора.
Принимаем: 25 К.
Массовый расход воды, проходящей через радиатор.
1,4 кг/c.
Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор.
300,5 К,
где = 313 К - расчетная температура воздуха перед радиатором.
Средняя температура воды в радиаторе.
= 358 К,
где = 353…368 К - температура воды перед радиатором.
Поверхность охлаждения радиатора.
,
где К=140…180 - коэффициент теплопередачи для радиаторов легковых автомобилей.
.2.3 Расчет вентилятора
Вентилятор предназначен для создания направленного воздушного потока, обеспечивающего принудительный отвод тепла от радиатора.
Напор, создаваемый вентилятором, для автомобильных двигателей обычно изменяется в пределах:
600…1000 Па. Принимаем: = 800 Па.
Плотность воздуха в радиаторе.
Производительность вентилятора.
,
Фронтовая поверхность радиатора.
,
где 16…24 м/c - скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения автомобиля. Для расчета принято равным 20м/c.
Диаметр вентилятора.
.
Окружная скорость вентилятора.
68,3 м/c,
где - безразмерный коэффициент , для криволинейных лопастей равен: 2,2…2,9. Принимаем: =2,6.
Частота вращения вентилятора.
.
Принимаем: .
Мощность , затрачиваемая на привод вентилятора.
4,1 кВт ,
где - КПД вентилятора (для литых вентиляторов =0,55…0,65).
Для расчета принимаем: = 0,65.
дизель топливо форсунка турбонаддув
7. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
.1 Обзор систем впрыска
Дизельные двигатели отличаются высокой экономичностью. Начиная с момента создания первого серийного ТНВД фирмы Воsсh в 1927 г., системы впрыска постоянно совершенствуются.
Дизели выпускаются в различных модификациях, в числе которых:
силовые агрегаты для мобильных дизель-генераторов (до 10 кВт/цилиндр);
быстроходные дизели для легковых и легких грузовых автомобилей (до 50 кВт/цилиндр);
дизели для строительных, сельскохозяйственных и лесотехнических машин (до 50 кВт/цилиндр);
дизели для тяжелых грузовых автомобилей, автобусов и тягачей (до 80 кВт /цилиндр);
стационарные дизели, например для аварийных систем электроснабжения (до 160 кВт/цилиндр);
дизели для тепловозов и судов (до 1000 кВт/цилиндр).
Требования
Большие ограничения по уровню эмиссии ОГ и уровню шума работы, наряду с обеспечением более низкого расхода топлива, постоянно формируют новые требования к системе впрыска дизельных двигателей.
Принципиально система впрыска должна обеспечивать хорошее смесеобразование в соответствии с заданным процессом сгорания топлива (непосредственный впрыск или разделенные камеры сгорания) и работу с высоким давлением (в настоящее время - от 350 до 2050 бар) в камере сгорания дизеля, а также дозировать при ?/p>