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>