Розрахунок масляного охолоджувача

На двигуні встановлений водо-масляний охолоджувач. Він відрізняється простотою, компактністю, надійністю в експлуатації, легко ремонтується й має в порівнянні з повітряно-масляними радіаторами менші розміри й масу.

Розрахунок водо-масляного теплообмінника зводиться до визначення площі його поверхні охолодження.

Розрахуємо водо-масляний теплообмінник швидкохідного тракторного дизеля потужністю N_e=200 кВт.

Кількість теплоти, що відводиться маслом від двигуна:

Q_M=C_M·ρ_M·V_M·(T_М.ВХ-Т_М.ВЫХ)·10³= 2,1·900·0,00147·15·10³=41666 Дж/с,

де C_M=2,1, кДж/(кг·К) - середня теплоємність масла;

ρ_M=900, кг/м³ - густина масла;

V_M=0,00147, м³/с - циркуляційна витрата масла

T_М.ВХ, Т_М.ВИХ, К - температура масла на вході в теплообмінник і на виході з нього (T_{М.ВХ-ТМ.ВИХ}=15 К).

Коефіцієнт тепловіддачі від масла до стінок теплообмінника, утвореного трубками із завихрителями:

α₁=1300, Вт/(м²·К).

Товщина стінок трубок:

δ= 0,006, м.

Коефіцієнт теплопровідності стінки трубки, виготовленої з латунного сплаву:

λ=120, Вт/(м·К).

Коефіцієнт тепловіддачі від стінок теплообмінника до води:

α₂=3500, Вт/(м²·К).

Коефіцієнт теплопередачі від масла до води:

, Вт/(м²·К).

Середня температура масла в теплообміннику:

Т_М.СР = 360, К.

Середня температура води в теплообміннику:

Т_ВОД.СР= 345, К.

Площа поверхні охолодження водо-масляного теплообмінника:

, м².

7.Обґрунтування технічних рішень з поліпшення екологічних показників дизеля

Починаючи з 70-х років ХХ століття назріла необхідність подальших удосконалень в області двигунобудування, насамперед через усе більш гостро виникаюче питання економії природних енергоресурсів та зниження забруднення навколишнього середовища.

Аналіз проведених досліджень дозволяє зробити вибір способів поліпшення екологічних показників автомобільних дизелів. Для автомобільних дизелів найбільш раціональним є поліпшення екологічних показників шляхом удосконалення паливної апаратури і впливом на робочий процес. Досвід випробувань паливної системи й паливоподачі показує, що для гарантованого забезпечення вимоги рівня форсування двигуна необхідно забезпечити високий рівень й якість упорскування палива, оптимізація й інтенсифікація сумішоутворення й згоряння палива, що в кінцевому результаті й позитивно впливає на екологічні показники.

До основних факторів, від яких залежать екологічні показники сучасних дизелів можна віднести:

• організація сумішоутворення і згоряння;

• конструкція і технологія виготовлення;

• характеристики традиційних дизельних і альтернативних палив;

• підвищення теплоспоживання;

• електронізація управління;

• впровадження систем нейтралізації та рециркуляції ВГ;

• умови експлуатації.