Підвищення техніко-експлуатаційних характеристик автомобіля удосконаленням блока "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна

Аналіз роботи системи охолодження двигунів легкових автомобілів у літній період з високою температурою навколишнього повітря. Енергетичний розрахунок системи охолодження двигуна автомобіля, вибір кроку розташування ребер для заданих розмірів радіатора.

Рубрика Транспорт
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 28.08.2015
Размер файла 133,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

УДК 629.113.012.5

Спеціальність 05.22.02 - Автомобілі та трактори
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
ПІДВИЩЕННЯ ТЕХНІКО-ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБІЛЯ УДОСКОНАЛЕННЯМ БЛОКА "РАДІАТОР-ВЕНТИЛЯТОР" СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ДВИГУНА
Гончаров Андрій Володимирович

Харків - 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі "Автомобілі" Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, Куліков Юрій Андрійович, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, професор кафедри "Автомобілі"

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, професор, Волков Володимир Петрович, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, завідуючий кафедрою "Технічна експлуатація та сервіс автомобілів";

- кандидат технічних наук, доцент, Бумага Олександр Дмитрович, Донбаська національна академія будівництва і архітектури, доцент кафедри "Автомобілі та автомобільне господарство"

Захист відбудеться " 11 " лютого 2009 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради України Д 64.059.02 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, Україна, м. Харків, вул. Петровського, 25.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного автомобільно-дорожнього університету, м. Харків, вул. Петровського, 25.

Автореферат розісланий " 22 " грудня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Наглюк I.C.

Анотації

Гончаров А.В. Підвищення техніко-експлуатаційних характеристик автомобіля удосконаленням блока "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 - Автомобілі і трактори. Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2008.

Проведено аналіз роботи систем охолодження двигунів легкових автомобілів у літній період з високою температурою навколишнього повітря і низькою відносною вологістю. Виявлені недоліки та аналіз результатів попередніх досліджень дозволили визначити основні напрямки досліджень блока "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна автомобіля з метою підвищення ефективності її роботи.

Проведено теоретичні дослідження процесів теплопередачі в радіаторі з урахуванням впливу параметрів його конструкції і режимів роботи. Результати проведених досліджень дозволили уточнити алгоритм та існуючу математичну модель енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля, що дозволяє робити вибір раціонального кроку розташування ребер у радіаторі для заданих габаритних розмірів радіатора й умов навколишнього середовища, з урахуванням впливу роботи вентиляторної установки.

Наведено результати експериментальних досліджень натурних зразків радіаторів, блоків "радіатор-вентилятор" і вентиляторних установок, проведених на спеціальних стендах і на автомобілі. Отримані результати експериментальних досліджень дозволили уточнити математичну модель і провести, на прикладі автомобілів "Славута" і Daewoo Sens, розрахункові дослідження з вибору найбільш ефективного й економічного типу вентилятора і збільшити крок розташування ребер у радіаторі.

Розроблено практичні рекомендації з вибору раціональних параметрів конструкції і режимів роботи системи охолодження двигунів автомобілів ЗАЗ і Daewoo, що забезпечують їхню надійну роботу в літній період у кліматичних умовах України, що прийняті до впровадження на ДП "ЛАРЗ", АТЗТ "Зліт" і ЗАТ "ЗАЗ".

Ключові слова: автомобіль, система охолодження, радіатор, вентилятор, крок розташування ребер.

Гончаров А.В. Повышение технико-эксплуатационных характеристик автомобиля совершенствованием блока "радиатор-вентилятор" системы охлаждения двигателя. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.02 - Автомобили и тракторы. Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2008.

Анализ работы систем охлаждения двигателей легковых автомобилей свидетельствует о недостаточной эффективности работы системы в летний период с высокой температурой окружающего воздуха и низкой относительной влажностью вследствие отрицательного влияния многих факторов. Анализ конструкций и результатов предшествующих исследований позволили определить основные направления исследований блока "радиатор-вентилятор".

Проведены теоретические исследования процессов теплопередачи в радиаторе с учетом влияния параметров его конструкции и режимов работы. Рассмотрен процесс конвективного теплообмена на поверхности пластины, имеющей турбулизаторы типа жалюзи, в результате чего получено аналитическое выражение, характеризующего интенсивность процесса конвективного теплообмена. Получено уравнение для коэффициента теплопередачи радиатора с учетом влияния шага расположения ребер в радиаторе и расположенных на ребрах турбулизаторов типа жалюзи.

Приведены результаты экспериментальных исследований натурных образцов радиаторов, блоков "радиатор-вентилятор" и вентиляторных установок, проведенных на специальных стендах и на автомобиле. Получены энергетические характеристики в параметрической и критериальной формах медных и алюминиевых радиаторов автомобилей трубчато-пластинчатого и трубчато-ленточного типа как паяной, так и непаяной конструкции с учетом влияния шага расположения ребер.

Результаты исследований влияния турбулизаторов, расположенных навстречу потоку воздуха, в виде жалюзи по поверхности охлаждающей пластины на теплорассеивающую способность радиатора показали, что коэффициент теплопередачи и коэффициент теплоотдачи с поверхности пластин, имеющих турбулизаторы, выше соответственно на 7…13% и 10…15%, чем у радиатора с гладкими пластинами. Однако в то же время аэродинамическое сопротивление радиаторов с турбулизаторами на 25…38% выше, чем у радиаторов с гладкими пластинами.

Экспериментально получены аэродинамические характеристики вентиляторных установок (как с радиатором, так и без него) автомобилей ЗАЗ, ВАЗ и Daewoo, необходимые для проведения аэродинамического расчета системы охлаждения. Исследовано влияние условий выхода потока воздуха из вентиляторной установки на аэродинамические характеристики вентилятора.

С помощью метода математического планирования эксперимента в виде полинома получена зависимость коэффициента, учитывающего влияние потока воздуха, создаваемого вентилятором, и набегающего потока воздуха на работу неохваченной кожухом части радиатора от таких параметров, как скорость движения автомобиля и величина зазора между кожухом и радиатором.

Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили уточнить математическую модель энергетического расчета системы охлаждения двигателя автомобиля и провести расчетные исследования, позволившие, на примере автомобилей "Славута" и Daewoo Sens, выбрать наиболее эффективный и экономичный тип вентилятора и увеличить шаг расположения ребер.

Предлагаемые мероприятия по совершенствованию системы охлаждения двигателя автомобиля экономически выгодны как производителю, так и потребителю. Коэффициент экономической эффективности составляет 0,395, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений - 2,53 года, годовой экономический эффект - 52,27 грн на один автомобиль.

Разработаны практические рекомендации по выбору рациональных параметров конструкции и режимов работы системы охлаждения двигателей автомобилей ЗАЗ и Daewoo, обеспечивающих их надежную работу в летний период в климатических условиях Украины, которые приняты к внедрению на ГП "ЛАРЗ", АОЗТ "Взлет" и ЗАО "ЗАЗ".

Ключевые слова: автомобиль, система охлаждения, радиатор, вентилятор, шаг расположения ребер.

Goncharov A. V. Increasing of technician-working features of the car by perfection of the block "radiator-ventilator" of engine's cooling system. - Manuscript.

Dissertation on awarding candidate degree in engineering on the speciality 05.22.02 - Automobiles and tractors. Kharkov national automobile and highway university, Kharkov, 2008.

The analysis of the work of cooling systems of the engines in the cars during a summer period with a high temperature of the surrounding air and low humidity is carried out. The drawbacks found in the process of the analysis and the results of the previous investigations give the possibility to define main tends of research of the block "radiator-ventilator" of the cooling system in the engine of a car with the purpose of efficiency increase of its work.

Theoretical investigations of thermal exchange processes in a radiator are carried out taking into consideration the parameters of its design and work modes. The results of the investigations allowed to specify an algorithm and the existing mathematical model of power calculation of the cooling system in a car engine, which allows to make the choice of the rational step of ribs position in a radiator for pre-determined sizes of the radiator and conditions of the environment, taking into consideration the influence of the work of the ventilator installation.

The results of the experiments of the radiator specimens, blocks "radiator-ventilator" and the ventilator installations carried out on special stands and in a car are given. Obtained results of the experimental investigations gave the possibility to specify a mathematical model and to conduct calculation investigations with the purpose of choosing the most effective and economical type of a ventilator and to increase the step of ribs position in the radiator. This is to be done on the example of the car "Slavuta" and Daewoo Sens.

Practical recommendations are developed on the choice of rational parameters of construction and modes of operations of the system of cooling of engines of cars of ZAZ and Daewoo, providing their reliable work in a summer period in the climatic conditions of Ukraine, which ensure their reliable work at the state enterprise "LARZ", joint-stock company of the closed type "Vzlyot" and closed joint-stock company "ZAZ".

Keywords: car, cooling system, radiator, ventilator, step of ribs location.

Загальна характеристика роботи

Вступ. В Україні автомобільний парк експлуатується у складних кліматичних умовах, у тому числі в теплий період року при високій температурі атмосферного повітря та низькій відносної вологості. При цьому необхідні техніко-експлуатаційні показники автомобілів, що відповідають технічним умовам на їхнє створення, забезпечуються конструкцією вузлів, систем і агрегатів автомобіля, у тому числі двигуном внутрішнього згоряння, тепловий режим якого, а значить його надійність і економічність, визначає охолоджуючий пристрій. Саме він повинен забезпечувати економічний тепловий режим ДВЗ і не допускати його перегріву, і в той же час охолоджуючий пристрій повинен бути малогабаритним, мати мінімальні витрати дорогих кольорових металів на виготовлення радіаторів і потужності на привод вентиляторів.

Актуальність теми. В Україні максимальна температура повітря в літній період досягає +39°С, а на півдні і південному сході країни - +41°С. Максимум відносної вологості в літній період на більшій частині території України спостерігається в травні - липні і досягає 30 %.

У зв'язку з постійним підвищенням енергонасиченості автомобілів, а також ростом цін на дорогі кольорові метали і паливо проблеми зменшення витрат на виготовлення теплообмінних апаратів і витрати палива при експлуатації автомобілів щорічно здобувають усе більш актуальне значення. Тому системи охолодження двигунів автомобілів, які експлуатуються на території України, повинні забезпечувати надійну їхню роботу при температурі навколишнього середовища та вологості, які вказані вище, при мінімальних габаритах і витратах потужності на роботу охолоджуючого пристрою.

При розрахунках охолоджуючого пристрою для легкового автомобіля існує декілька розрахункових режимів руху. Найменш сприятливим є режим міського руху повністю завантаженого автомобіля на дорожньому підйомі зі швидкістю 20 км/год, яка обмежується транспортним потоком, який зазвичай і приймається при розрахунках системи охолодження. Однак в експлуатації спостерігаються випадки зупинки автомобілів через перегрів ДВЗ. Так, аналіз результатів експлуатації автомобілів типу ЗАЗ, ВАЗ і Газель у Луганській області за останні два роки показав, що через перегрів ДВЗ спостерігалося до 25…35 % випадків зупинки автомобілів, у тому числі з наступним ремонтом. Це свідчить про те, що потрібно більш ретельне дослідження причини зниження теплопередачі в радіаторах і погіршення роботи вентиляторів.

Таким чином, розв'язувана в дисертації задача підвищення техніко-експлуатаційних характеристик автомобіля удосконаленням основного елемента охолоджуючого пристрою двигуна - блока "радіатор-вентилятор" є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в науково-дослідній лабораторії "Системи енергетичних установок і кондиціонування салонів транспортних засобів" кафедри "Автомобілі" Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля в рамках науково-дослідних робіт кафедри за темами ДН 23-02 "Дослідження аерогідродинамічних ефектів інтенсифікації теплопередачі в системах охолодження транспортних засобів" і ДН 14-05 "Прогнозні дослідження з підвищення ефективності транспортних машин нового покоління використанням високоефективних теплоенергетичних систем". Випробування радіаторів систем охолодження двигунів автомобілів з метою одержання їхніх енергетичних характеристик і підвищення ефективності проводилися за темами Т 131-05 і АТ 21-06 відповідно до завдання АТЗТ "Зліт", а також Т 150-05 і АТ 139-07 відповідно до завдання АТЗТ "Зліт", а також Т 150-05 і АТ 139-07 відповідно до завдання ДП "ЛАРЗ", що поставляють радіатори ЗАТ "ЗАЗ".

Мета і задачі досліджень. Метою роботи є підвищення техніко-експлуатаційних характеристик автомобіля удосконаленням блоку "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна шляхом вибору раціональних параметрів його конструкції і режимів роботи (радіатора, вентилятора й інших елементів).

Для досягнення поставленої мети сформульовані наступні задачі:

1. Проведення аналізу ефективності роботи автомобілів вітчизняного виробництва в кліматичних умовах України з урахуванням впливу режимів їхнього руху на роботу системи охолодження двигуна.

2. Теоретичне дослідження впливу параметрів конструкції (кроку розташування ребер і турбулізаторів у вигляді жалюзі) радіатора на ефективність його роботи.

3. Експериментальне дослідження енергетичних характеристик радіаторів та блоків "радіатор-вентилятор" автомобілів з урахуванням впливу параметрів їх конструкції і режимів роботи, а також потоку повітря, створюваного вентилятором, та набігаючого при русі автомобіля.

4. Експериментальне отримання аеродинамічних характеристик вентиляторних установок з урахуванням впливу елементів їх конструкції та елементів підкапотного простору автомобіля.

5. Випробування на стенді й автомобілі раціонального варіанту блока "радіатор-вентилятор" і визначення його енергетичних характеристик.

6. На основі результатів теоретичних і експериментальних досліджень одержання подальшого розвитку існуючих математичної моделі і алгоритму енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля з урахуванням впливу кроку розташування ребер у радіаторі, аеродинамічних характеристик вентиляторів, а також потоку повітря, створюваного вентилятором, і набігаючого при русі, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора.

7. Уточнення методики і програми розрахунку охолоджуючого пристрою двигуна автомобіля в цілому, а також розроблення рекомендацій з вибору раціональних параметрів конструкції (кроку розташування ребер у радіаторі) і режимів роботи блоку "радіатор-вентилятор" для впровадження на ЗАТ "ЗАЗ" (м. Запоріжжя), АТЗТ "Зліт" і ДП "ЛАРЗ" (м. Луганськ).

Об'єкт досліджень - робочі процеси теплопередачі й аеродинаміки в блоці "радіатор-вентилятор" охолоджуючого пристрою двигуна автомобіля.

Предмет досліджень - закономірності впливу параметрів конструкції і режимів роботи на робочі процеси теплопередачі й аеродинаміки в блоці "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна автомобіля.

Методи дослідження. Задача удосконалення системи охолодження двигуна автомобіля вирішено методом системного аналізу. Дослідження процесів теплопередачі в радіаторі проведено методами теплового балансу і математичного моделювання з розв'язком отриманих рівнянь методом чисельного інтегрування. Дослідження процесу конвективного теплообміну на поверхні з турбулізаторами типу жалюзі проводилося шляхом розв'язання аналітичним методом системи диференціальних рівнянь з використанням експерименту. Вплив потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора досліджувався методом математичного планування експерименту. Рівняння в критеріальній формі отримані з використанням теорії подібності. Для вибору раціональних параметрів блока "радіатор-вентилятор" використовувалися методи моделювання, математичного планування експерименту і техніко-економічного аналізу.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Отримали подальший розвиток теоретичні й експериментальні дослідження впливу ступеня оребрення (кроку розташування ребер) і турбулізаторів у вигляді жалюзі на поверхні пластин, оребрюючих трубки радіатора, на його енергетичні характеристики (коефіцієнт теплопередачі й аеродинамічний опір).

2. Отримали подальший розвиток теоретичні дослідження і розроблена математична модель теплообміну в радіаторі з частково охопленою кожухом вентилятора поверхнею теплообміну, що на відміну від існуючих дозволяє визначити раціональні параметри конструкції (ступінь оребрення радіатора) і режими роботи (витрати потужності на привод вентилятора) при прийнятих розмірах радіатора з урахуванням впливу потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, при русі автомобіля на роботу неохопленої кожухом частини радіатора.

3. Експериментально досліджено вплив потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, при русі автомобіля на роботу неохопленої кожухом частини радіатора.

4. Вперше експериментально досліджено енергетичні характеристики в параметричній і критеріальній формі алюмінієвих радіаторів паяної і непаяної конструкції з урахуванням впливу ступеня оребрення, що дозволяють уточнити математичну модель енергетичного розрахунку і робити вибір раціонального кроку розташування ребер у радіаторі і типу вентилятора.

5. Вперше отримані аеродинамічні характеристики вентиляторних установок автомобілів ЗАЗ, ВАЗ і Daewoo з урахуванням впливу прилеглих елементів конструкції на вході і виході.

Практичне значення отриманих результатів.

1. Отримано енергетичні характеристики алюмінієвих радіаторів паяної і непаяної конструкції в параметричній і критеріальній формі, необхідні для проведення розрахунків охолоджуючих пристроїв ДВЗ автомобілів.

2. Отримано аеродинамічні характеристики вентиляторних установок автомобілів ЗАЗ, ВАЗ і Daewoo, у тому числі з урахуванням впливу прилеглих елементів конструкції на вході і виході, для проведення розрахунків охолоджуючих пристроїв.

3. На основі теоретичних і експериментальних досліджень уточнена методика і розроблена програма розрахунку параметрів конструкції і режимів роботи охолоджуючого пристрою двигуна автомобіля, що дозволяє одержати раціональний варіант системи охолодження двигуна автомобіля з урахуванням вибору типу і параметрів конструкції радіатора і вентилятора, а також динаміки потоку повітря, що набігає, при русі автомобіля.

4. Розроблено рекомендації з вибору раціональних параметрів конструкції і режимів роботи блоку "радіатор-вентилятор" систем охолодження двигунів легкових автомобілів, прийняті до впровадження ЗАТ "ЗАЗ" (м. Запоріжжя), АТЗТ "Зліт" і ДП "ЛАРЗ" (м. Луганськ).

Особистий внесок здобувача.

1. Уточнено математичну модель теплообміну в радіаторі з частково охопленою кожухом вентилятора поверхнею теплообміну, з урахуванням впливу потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, при русі автомобіля на роботу неохопленої кожухом частини радіатора, а також з урахуванням впливу кроку розташування ребер у радіаторі.

2. Теоретично й експериментально досліджено вплив турбулізаторів у вигляді жалюзі на поверхні оребрюючої пластини, розташованих назустріч потокові повітря, на енергетичні характеристики радіатора.

3. Експериментально досліджені енергетичні характеристики блоку "радіатор-вентилятор" і основних його елементів (радіатор, вентиляторна установка). Отримано залежності в параметричній і критеріальній формах, що описують процес теплопередачі й аеродинамічний опір мідних і алюмінієвих трубчасто-пластинчастих і трубчасто-стрічкових радіаторів автомобілів ЗАЗ та ІЖ з урахуванням впливу кроку розташування оребрюючих радіатор пластин.

4. Експериментально досліджено вплив елементів конструкції, розташованих безпосередньо перед і за вентилятором, на ефективність його роботи.

5. Розроблено методику розрахунку параметрів конструкції і режимів роботи охолоджуючого пристрою двигуна автомобіля, що дозволяє одержати раціональний варіант системи охолодження з урахуванням впливу кроку розташування ребер у радіаторі, аеродинамічної характеристики вентилятора й умов на вході і виході повітряного потоку з охолоджуючого пристрою.

6. Розроблено рекомендації з підвищення ефективності роботи системи охолодження двигунів автомобілів у кліматичних умовах України.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації й окремих її результатів були викладені і схвалені на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля (м. Луганськ, 2004 - 2008 р.р.), 70-й і 71-й науково-технічній і науково-методичній сесії Харківського національного автомобільно-дорожнього університету (м. Харків, 2006 - 2007 р.р.) та VІ - Х міжнародних науково-технічних конференціях "Автомобільний транспорт: проблеми і перспективи" (м. Севастополь, 2004 - 2007 р.р.), де в 2007 р. робота була рекомендована до захисту.

Публікації. Результати дисертації висвітлені в 1-й монографії, 8-ми науково-технічних статтях спеціалізованих видань, включених у перелік наукових видань ВАК України, отримано 3 деклараційних патенти на корисну модель.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг роботи становить 223 сторінки, у тому числі 115 рисунків на 89 сторінках, 13 таблиць на 11 сторінках, 2 додатків на 14 сторінках. Список використаних джерел становить 109 найменувань на 11 сторінках.

Основний зміст

У вступі розкрито сутність і стан наукової задачі, обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета і задачі досліджень, представлені наукова новизна і практична цінність отриманих результатів досліджень, наведені відомості про публікації й апробацію основних положень дисертації.

У першому розділі описані особливості експлуатації автомобілів у кліматичних умовах України, а також представлені вимоги до систем охолодження двигунів автомобілів, що експлуатуються в даних умовах. Показано недостатню ефективність систем охолодження двигунів вітчизняних автомобілів ("Таврія" і "Славута") у літній період року.

Проведено огляд і аналіз існуючих конструкцій як основних елементів системи охолодження (радіаторів і вентиляторів), так і систем охолодження двигунів автомобілів у цілому, що дозволило виявити деякі недоліки. У зв'язку з цим основними критеріями оцінки є витрати дорогих кольорових металів на виготовлення радіаторів (трубки, стрічки, пластини), а також витрати потужності на привід вентилятора, що позначається на витраті палива.

Проведений огляд результатів попередніх досліджень свідчить про необхідність продовження досліджень з вибору раціональних параметрів конструкції і режимів роботи блока "радіатор-вентилятор" з метою підвищення ефективності охолоджуючого пристрою двигуна автомобіля для експлуатації в кліматичних умовах України.

Великий внесок у дослідження з вибору раціональних параметрів конструкції та режимів роботи системи охолодження зробили вчені: Л.А. Аверкієв, В.І. Богданов, І.В. Брусиловський, В.В. Бурков, А.К. Гаврилов, Н.Я. Говорущенко, Ю.Ф. Гутаревич, В. Гух, М.Є. Дискін, Г.А. Дрейцер, В.М. Дьяченко, Є.В. Дубровський, В.І. Євенко, В.П. Єпіфанов, В. Кейс, Ю.А. Куліков, М.Л. Мінкін, В.А. Михайлов, Г. Некоті, Г.П. Панкратов, Н.І. Панов, P. M. Петриченко, А.А. Сілаєв, В.С. Ткаля, Е.Є. Хмельницький, Є.Б. Черток, П.Л. Шевченко, С.М. Шуваєв, К. Емменталь та інші.

Проведений аналіз конструкцій і результатів попередніх досліджень систем охолодження двигунів автомобілів і їхніх основних елементів (радіаторів, вентиляторів, кожухів) дозволив сформулювати задачі досліджень, сформульовані вище.

В другому розділі проведені теоретичні дослідження процесів теплопередачі в радіаторі системи охолодження двигуна автомобіля з урахуванням впливу його параметрів конструкції і режимів роботи. Теоретично досліджений процес теплообміну на поверхні оребрюючої пластини радіатора, що має турбулізатори у вигляді жалюзі, виконані з метою періодичного руйнування примежового шару, що формується уздовж оребрення, збільшуючи при цьому термічний опір теплопередачі, що, у свою чергу, зменшує тепловіддачу від ребер радіатора до повітря. При цьому були зроблені такі допущення: режим потоку теплоносія стаціонарний, процес конвективного теплообміну розглядається при обтіканні гладкої пластини потоком повітря в двомірному просторі, так як товщина примежового шару по ширині практично не змінюється. Розрахункова схема представлена на рис. 1.

Рис. 1. Розрахункова схема

Процес обтікання гладкої пластини потоком повітря можна описати системою диференціальних рівнянь, що складається з класичних рівнянь теплопровідності, нерозривності і руху для стисливої в'язкої рідини. Для моделювання процесу обтікання пластини потоком повітря до цих рівнянь додамо математичний опис його особливостей (умови однозначності): геометричні умови (форма і розміри тіла); фізичні умови (теплофізичні властивості тіла і середовища, а також їхньої залежності від температури); часові умови (розподіл температури в тілі і середовищі в початковий момент часу); граничні умови третього роду (задаються температура навколишнього середовища і закон тепловіддачі між поверхнею і навколишнім середовищем). Таким чином була отримана система рівнянь, яка описує рух стисливої рідини в примежовому шарі до точки відриву:

(1)

де Wx, Wy - швидкість руху теплоносія відповідно по осі X і Y, м/с; с0 - густина рідини при температурі t0, кг/м3; Р - тиск в примежовому шарі, Па; м - коефіцієнт динамічної в'язкості рідини, Н•с/м2; а - коефіцієнт температуропровідності, м2/с.

У результаті отримано аналітичний вираз для визначення критерію Нусельта (Nu2), що характеризує інтенсивність процесу конвективного теплообміну для гладкої пластини, а вплив турбулізаторів типу жалюзі враховується коефіцієнтом, який визначається експериментальним шляхом:

, (2)

де б2 - коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м2•К; Кк - коефіцієнт кореляції, який визначається експериментальним шляхом на основі порівняння критерію Нусельта, який визначається по формулі (2), з результатами експериментальних досліджень; Спр - коефіцієнт, що враховує вплив турбулізаторів на тепловіддачу пластини, який визначається експериментальним шляхом (див. рівняння (7)); W - швидкість руху теплоносія в центрі потоку, м/с; Wст - швидкість руху теплоносія біля стінки, м/с; dэ2 - еквівалентний діаметр елементарного повітряного канала, м; l - ширина пластини, м; а - коефіцієнт температуропровідності, м2/с; 2 - товщина втрати імпульсу, м; Т - середня температура теплоносія, К; - середня щільність теплоносія в центрі потоку, кг/м3; ст - щільність теплоносія біля стінки, кг/м3.

Отримане рівняння (2) дозволяє доповнити математичну модель енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна внутрішнього згоряння автомобіля і врахувати вплив турбулізаторів на коефіцієнт теплопередачі радіатора.

Ще однією задачею теоретичного розв'язання було одержання рівняння для коефіцієнта теплопередачі досліджуваного алюмінієвого непаяного радіатора трубчасто-пластинчастої конструкції з урахуванням впливу кроку розташування ребер, а також якості контакту між ребрами і трубками, що забезпечується дорнуванням трубок.

З урахуванням впливу перерахованих вище факторів на коефіцієнт теплопередачі на основі рівнянь Н. І. Бєлоконя і Ю.А. Кулікова отримана залежність

, (3)

де

- коефіцієнт, що враховує геометричні характеристики радіатора, м2; Вр.пл. - робоча довжина пластини радіатора, м; Lр.пл. - робоча ширина пластини, м; lтр - робоча довжина трубки, м; tр - крок розташування ребер, м; zтр - кількість трубок, шт; a - ширина перерізу трубки, м; b - довжина перерізу трубки, м; zпл - кількість оребрюючих пластин, шт; др - товщина ребра, м; бдо - коефіцієнт провідності контакту, Вт/м2•К; Fк - площа контакту, м2; F1 - поверхня охолодження радіатора з боку рідини, м2; 1 - коефіцієнт тепловіддачі з боку рідини, Вт/м2•К; 2 - коефіцієнт тепловіддачі до повітря від поверхні теплообміну радіатора, Вт/м2•К; Ер - ефективність ребра.

Значення коефіцієнта теплопередачі k при різних значеннях кроку розташування ребер tр визначається з рівняння (3), а значення коефіцієнта тепловіддачі б2 можна визначити з рівняння (2). У даному рівнянні усі величини відомі, крім коефіцієнта тепловіддачі б1, значення якого визначається за допомогою відповідного критеріального рівняння М.А. Міхєєва.

Відповідно до схеми, представленої на рис. 2, радіатор має два ходи охолоджуючої рідини. Вентилятор просмоктує повітря через частини I і III радіатора. Частина II не охоплена кожухом і працює за рахунок потоку, що набігає, виникаючого при русі автомобіля. Крім того, на роботу частини II радіатора значний вплив робить вентилятор і підсмоктування повітря через зазори між кожухом і радіатором, що повинно також враховуватися при розрахунках.

Дослідження показали, що під час роботи вентилятора автомобіля деяка частина повітря, що створюється ним, просмоктується і через неохоплену кожухом частину радіатора за рахунок розрідження, що утворюється, перед радіатором (рис. 3, переріз I-I). При цьому потік повітря в частині II радіатора рухається в напрямі, протилежному руху повітря в частині I радіатора. Коли ж автомобіль починає рух, розрідження в II-ій частині радіатора поступово "гаситься" потоком повітря, що набігає, і в певний момент (при досягненні автомобілем швидкості vа.кр.) перед радіатором утворюється тиск, унаслідок чого напрям потоку повітря міняється у зворотний бік.

Вплив потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора враховується введенням у систему рівнянь математичної моделі коефіцієнта

, (4)

де і - відповідно швидкість повітря в частині I і II радіатора, м/с;

і - відповідно площа частини I і II радіатора, м 2.

Теоретично визначити цей коефіцієнт практично неможливо, тому він визначався експериментальним шляхом.

У загальному випадку, коли радіатор має один хід рідини й охоплений кожухом повністю, процес теплопередачі в радіаторі описується системою, що складається з рівнянь теплопередачі і теплового балансу. У відповідності зі схемою, яка представлена на рис. 2, ця система перетвориться на систему, що складається з 9-ти рівнянь з 9-ю невідомими, які описують процес теплопередачі в кожній із частин радіатора.

Процес теплопередачі в частині ІІ радіатора (рис. 2) з урахуванням впливу потоку повітря (4), створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора описується системою рівнянь:

(5)

де kІІ = f 1; б2; tр) - коефіцієнт теплопередачі радіатора, який визначається за допомогою рівнянь (2) і (3), Вт/м2•К; QІІ - кількість теплоти, що відводиться частиною ІІ радіатора, Вт; F2ІІ - поверхня, яка омивається повітрям, м 2; - середній температурний напір, К; v1 і v2фІ - відповідно швидкість охолоджуючої рідини в трубках радіатора і швидкість повітря перед фронтом частини І радіатора, м/с; с1срІІ і с2срІІ - відповідно середня щільність охолоджуючої рідини і повітря в радіаторі, кг/м3; Ср 1срІІ і Ср 2срІІ - відповідно середня теплоємність охолоджуючої рідини і повітря в радіаторі, Дж/кг•К; f1 і f2фІ - відповідно переріз трубок і фронтальний переріз частини І радіатора, м2; dT1ІІ и dT2ІІ - відповідно перепад температур по охолоджуючій рідині та повітрю, К.

Рис. 4. Схема аеродинамічного тракту системи охолодження двигуна автомобіля: 1 - лицювальні ґрати; 2 - бампер; 3 - радіатор; 4 - кожух вентилятора; 5 - обичайка вентилятора; 6 - вентилятор; 7 - диффузор

Аеродинамічний опір повітряного тракту системи охолодження двигуна автомобіля визначається як сума втрат енергії повітряного потоку в кожному з його елементів (рис. 4).

У відповідності зі схемою, представленою на рис. 4, а також з урахуванням схеми течії повітря (рис. 3) рівняння, що описує опір повітряного тракту системи охолодження двигуна автомобіля, має вид:

(6)

де ж - коефіцієнт опору відповідного елемента повітряного тракту; і - густина повітря відповідно на вході і на виході з радіатора, кг/м 3; va, v2фр, v2фр.рад., v2ом - відповідно швидкість руху автомобіля, швидкість повітря перед фронтом радіатора, швидкість повітря перед частиною фронту радіатора, охопленою кожухом, і швидкість повітря в перерізі, який ометається лопатями вентилятора, м/с; бом - коефіцієнт Коріоліса повітряного потоку в перерізі за вентилятором.

Невідомим у даному рівнянні є тиск (рv), створюваний вентилятором, необхідний для подолання опору аеродинамічного тракту.

Уточнено алгоритм енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля, що реалізований у виді комп'ютерної програми, що дозволяє робити вибір раціональних параметрів конструкції і режимів роботи блока "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигунів автомобілів.

Для уточнення отриманих результатів теоретичних досліджень, у тому числі математичної моделі, сформульовані задачі експериментальних досліджень. охолодження двигун радіатор повітря

У третьому розділі представлені результати експериментальних досліджень натурних зразків радіаторів, вентиляторних установок і блоків "радіатор-вентилятор", проведених на спеціальних стендах і безпосередньо на автомобілі. Експериментальні дослідження основних елементів системи охолодження (радіаторів і вентиляторних установок) проводилися з метою визначення впливу параметрів їхньої конструкції і режимів роботи на енергетичні характеристики блока "радіатор-вентилятор".

Для визначення впливу на енергетичні характеристики автомобільних радіаторів кроку розташування ребер на стенді було експериментально досліджено три мідних трубчасто-пластинчастих радіатори автомобіля ІЖ-2126 із плоскоовальними трубками з кроком розташування ребер tp = 1,29 мм; 1,88 мм; 2,25 мм при робочій глибині радіатора L = 40 мм, а також алюмінієвий трубчасто-пластинчастий радіатор автомобіля ЗАЗ-110207 із круглими трубками непаяної конструкції (tp = 1,5 мм; L = 34 мм) виробництва ДП "ЛАРЗ" (радіатор № 1) і алюмінієвий трубчасто-стрічковий радіатор автомобіля ЗАЗ-110308 із плоско-овальними трубками паяної конструкції (tp = 1,45 мм; L = 18 мм) виробництва АТЗТ "Зліт" (радіатор № 2). Результати випробувань представлені на рис. 5.

У зв'язку з тим, що в наявності були алюмінієві радіатори № 1 і № 2 тільки з одним кроком розташування ребер, за допомогою закономірностей, отриманих на основі рівнянь і експериментів для мідних тепловозних і автомобільних радіаторів, були отримані рівняння, що характеризують залежність коефіцієнта теплопередачі k і аеродинамічного опору ДР 2 від кроку розташування ребер у параметричній і критеріальній формах (табл. 1).

Рівняння, які представлені в табл. 1, справедливі при значеннях масової витрати повітря G2 = 2000…5000 кг/год; критерія Рейнольда Re2 = 350…1400; симплекса tp/L = 0,03…0,08. В них як визначальний розмір прийнятий еквівалентний діаметр елементарного повітряного каналу радіатора, а як визначальну температуру - середні арифметичні температури теплоносіїв.

Таблиця 1. Коефіцієнт теплопередачі й аеродинамічний опір у параметричній і критеріальній формах

Тип радіатора

Коефіцієнт теплопередачі

Аеродинамічний опір

Мідний трубчасто-пластинчастий радіатор із плоскоовальними трубками

;

;

Алюмінієвий трубчасто-пластинчастий радіатор із круглими трубками непаяної конструкції

;

;

Алюмінієвий трубчасто-стрічковий радіатор із плоскоовальними трубками паяної конструкції

;

;

Порівняльні випробування двох типів радіаторів показали, що у радіатора № 2 паяної конструкції коефіцієнт теплопередачі більше на 15 % при однакових значеннях швидкості води, а аеродинамічний опір менше на 15...26 %. Більш ефективні енергетичні характеристики паяного радіатора пояснюються тим, що він має кращу якість контакту між трубками і ребрами, а аеродинамічний опір зменшується в зв'язку з тим, що радіатор має один ряд трубок, на відміну від непаяного радіатора № 1.

Рівняння, представлені в табл. 1, дозволяють доповнити математичну модель розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля і вибрати раціональний крок розташування ребер у радіаторах даного типу.

Для визначення впливу турбулізаторів типу жалюзі були проведені експериментальні дослідження двох типів радіаторів, що мають однакові геометричні характеристики та відрізняються тільки тим, що один має гладкі пластини, а інший - пластини з турбулізаторами. Результати експериментальних досліджень представлені на рис. 6.

Аналіз результатів експериментальних досліджень показує, що за інших рівних умов коефіцієнт теплопередачі k і коефіцієнт тепловіддачі б2 з поверхні пластин, що мають турбулізатори, у діапазоні масових швидкостей повітря перед фронтом u2фр = 7...14 кг/м2•с більше відповідно на 7…13 % і 10...15 %, ніж у радіатора з гладкими пластинами за рахунок використання корисного аеродинамічного ефекту від періодичного руйнування примежевого шару, що утворюється на пластинах при проходженні через радіатор потоку охолоджуючого атмосферного повітря, і який руйнується при проходженні через ділянки із зустрічно розташованими турбулізаторами типу жалюзі.

Проведені експериментальні дослідження дозволили уточнити значення коефіцієнта кореляції Кк = 0,82...0,87 для рівняння (2), що описує інтенсивність процесу конвективного теплообміну. У результаті порівняння експериментальних значень коефіцієнта тепловіддачі ребер двох типів радіаторів був отриманий поправковий коефіцієнт Спр, що враховує вплив турбулізаторів на теплопередачу радіатора

, (7)

де і - відповідно коефіцієнт тепловіддачі пластин з турбулізаторами і гладких пластин, Вт/м2•К.

Даною залежністю (7) можна користуватися для проведення розрахунків радіаторів, що мають як гладкі пластини, так і пластини з турбулізаторами типу жалюзі.

На стенді "Аеродинамічна камера" експериментально були отримані аеродинамічні характеристики вентиляторних установок автомобілів ЗАЗ, ВАЗ і Daewoo, необхідні для проведення аеродинамічних розрахунків систем охолодження. Усі вентиляторні установки були випробувані як у блоці з радіатором, так і без нього.

Експериментально досліджено вплив:

- дифузора висотою 100 мм і 200 мм, розташованого на виході з вентиляторної установки, на аеродинамічну характеристику вентилятора. Застосування дифузора дозволяє зменшити втрати на виході з вентиляторної установки, збільшити продуктивність вентилятора на 8%, а максимальний ККД на 19% і 27 % відповідно, що дозволить зменшити витрати потужності на привід;

- екрана, що імітував ДВЗ, відносно вентиляторної установки, на аеродинамічну характеристику вентилятора. Встановлена раціональна відстань від вентиляторної установки до ДВЗ, що повинна бути не менш 120 мм при застосуванні дифузора;

- повороту перетинок, що з'єднують обичайку вентилятора з втулкою, на 45° у напрямку потоку повітря на аеродинамічну характеристику вентиляторної установки. Поворот перетинок на 45° дозволяє збільшити продуктивність вентилятора на 7,8 %, а максимальний ККД - на 25,8 %.

Експериментально, на прикладі автомобіля ВАЗ-2106, досліджено вплив потоку повітря, що набігає, при русі автомобіля на продуктивність вентилятора, у результаті чого отримане рівняння, що дозволяє описати продуктивність вентилятора в залежності від швидкості руху автомобіля

, (8)

де va - швидкість руху автомобіля, км/год.

З метою визначення коефіцієнта еv, що враховує вплив потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора, на стенді "Аеродинамічна камера" були проведені експериментальні дослідження блока "радіатор-вентилятор" і визначені поля швидкостей в охопленої і неохопленої кожухом частині радіатора.

За допомогою методу математичного планування експерименту отримана залежність коефіцієнта, що враховує вплив потоку повітря, створюваного вентилятором, і потоку повітря, що набігає, на роботу неохопленої кожухом частини радіатора від таких параметрів, як швидкість руху автомобіля (vа) і величина зазору (b) між кожухом і радіатором:

(9)

Рівняння (9) справедливо при vа = 40…120 км/год і b = 0…20 мм.

Отримані рівняння (8) і (9) дозволяють уточнити математичну модель енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля і при цьому проводити більш точні розрахунки по визначенню витрати повітря через радіатор, що повинен забезпечити вентилятор для відводу заданої кількості теплоти в атмосферу, і витрат потужності на привід вентилятора.

Для проведення експериментальних досліджень був виготовлений дослідний зразок алюмінієвого непаяного радіатора трубчасто-пластинчастої конструкції з кроком розташування ребер tр = 1,75 мм (крок розташування ребер був вибраний за результатами розрахункових досліджень, які представлені в четвертому розділі дисертації) для автомобіля ЗАЗ - 110207. Експериментальні дослідження даного радіатора на стенді "Аеродинамічна камера" дозволили переконатися в правильності отриманих рівнянь, представлених у табл. 1. Крім того, на автомобілі "Славута" експериментально був досліджений блок "радіатор-вентилятор", що складається із серійного радіатора, квадратного кожуха і семилопатевого вентилятора автомобіля ЗАЗ - 110308-40. Результати досліджень показали, що даний блок "радіатор-вентилятор" ефективніше серійного за рахунок застосування більш продуктивного вентилятора і здатний підтримувати температуру охолоджуючої рідини на виході з радіатора на рівні 80 °С.

Отримані результати експериментальних досліджень дозволили уточнити математичну модель енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля і провести розрахункові дослідження з вибору раціональних параметрів конструкції і режимів роботи блока "радіатор-вентилятор".

У четвертому розділі за допомогою уточненої результатами теоретичних та експериментальних досліджень математичної моделі та розробленої методики енергетичного розрахунку системи охолодження двигуна автомобіля зроблено вибір раціональних параметрів конструкції та режимів роботи блока "радіатор-вентилятор" системи охолодження двигуна автомобіля для експлуатації в кліматичних умовах України. Розрахунки проводилися на прикладі автомобілів ЗАЗ - 110308-40 "Славута" і Daewoo Sens з метою визначення впливу на ефективність роботи системи охолодження таких параметрів конструкції блоку "радіатор-вентилятор", як: крок розташування ребер tр у радіаторі; перетинки, що з'єднують втулку вентилятора з його обичайкою; дифузор на виході з вентиляторної установки, а також вибору більш продуктивного й економічного вентилятора.

Дослідження, проведені на прикладі автомобіля "Славута" для радіатора непаяної конструкції із серійним кроком розташування ребер 1,5 мм, показали, що серійний вентилятор автомобіля ЗАЗ-110207 не здатний відвести задану кількість теплоти, у той час як вентилятор ЗАЗ-110308-40, також застосовуваний на автомобілях "Славута", є досить ефективним при кроці розташування ребер 1,45 мм, однак при цьому має високі витрати потужності на привід.

Застосування вентилятора ЗАЗ-110308-40 разом з кожухом, що має дифузор на виході і поворот перетинок на 45°, дозволить забезпечити нормальну роботу системи охолодження двигуна автомобіля при серійному кроці розташування ребер у радіаторі непаяної конструкції 1,5 мм. Однак при цьому витрати потужності на привід вентилятора збільшуються на 65 % у порівнянні з вентилятором ЗАЗ-110207.

З метою зниження витрат потужності на привід вентилятора, а також збільшення кроку розташування ребер у системі охолодження двигуна автомобіля "Славута" разом з радіатором непаяної конструкції необхідно застосовувати більш ефективний вентилятор К-156, розроблений ЦАГІ, з кутом установки лопат И = 25°. Це дозволить збільшити крок розташування ребер у радіаторі з 1,5 мм до 1,7 мм, і зменшити масу радіатора на 5,1 %, а також зменшити витрати потужності на привід вентилятора на 18…20 %.

Дослідження, проведені на прикладі радіатора паяної конструкції показали, що серійний вентилятор ЗАЗ-110207 при застосовуваному в радіаторах паяної конструкції серійному кроці розташування ребер tр = 1,5 мм здатний відвести задану кількість теплоти. Однак у даному випадку найбільш вигідним буде застосувати в системі охолодження ДВЗ автомобіля "Славута" більш економічний вентилятор автомобіля Daewoo Sens. Це дозволить збільшити крок розташування ребер у радіаторі з 1,5 мм до 1,7 мм і зменшити масу радіатора - на 8,5 %. При цьому витрати потужності на привід зменшаться на 30 % у порівнянні із серійним вентилятором ЗАЗ-110207.

Застосування дифузора на виході з вентиляторної установки, а також повороту перетинок, що з'єднують втулку кожуха з обичайкою, разом з паяним радіатором і вентилятором автомобіля Daewoo Sens дозволяє підвищити продуктивність вентилятора і теплорозсіючу здатність радіатора, унаслідок чого крок розташування ребер можна збільшити до 1,9 мм і зменшити масу радіатора - ще на 5 %. Витрати потужності на привід вентилятора при цьому не зміняться.

На автомобілі Daewoo Sens, як і на автомобілі "Славута", застосовується радіатор непаяної конструкції і вентилятор, встановлений не в кожусі, а в круглій обичайці, тому вентилятор забезпечує витрату повітря тільки через 40 % фронтальної площі радіатора, що, як показують дослідження, не ефективно. Тому розрахунки системи охолодження двигуна автомобіля Daewoo Sens, проводилися з радіатором непаяної конструкції і кожухом, що охоплює більш 70 % фронту радіатора, які показали, що серійний вентилятор автомобіля Daewoo Sens здатний відвести задану кількість теплоти при кроці розташування ребер tр = 0,9 мм. Застосування інших автомобільних вентиляторів також не забезпечує необхідної витрати повітря через радіатор при серійному кроці розташування ребер tр = 1,5 мм. Ефективну роботу системи охолодження двигуна автомобіля Daewoo Sens з радіатором непаяної конструкції можна забезпечити тільки з кроком tр = 1,3 мм, застосовуючи вентилятор К-156 з кутом установки лопат И = 25°. Застосувавши додатково кожух вентилятора з дифузором на виході і поверненими на 45є перетинками в системі охолодження двигуна автомобіля Daewoo Sens можна відвести задану кількість теплоти при серійному кроці розташування ребер tр = 1,5 мм.

Застосування в системі охолодження алюмінієвого радіатора паяної конструкції дозволяє значно підвищити ефективність роботи системи. Але, як і у випадку з непаяним радіатором, серійний вентилятор автомобіля Daewoo Sens недостатньо ефективний і здатний забезпечити необхідну витрату повітря тільки для радіатора з кроком розташування ребер 1 мм.

У даному випадку для відводу необхідної кількості теплоти цілком достатньо вентилятора автомобіля ЗАЗ-110308-40, причому, установивши цей вентилятор у кожусі з дифузором на виході і поверненими на 45° перетинками, можна збільшити крок розташування ребер у радіаторі до 1,7 мм і зменшити його масу на 10 %. Однак витрати потужності на привід вентилятора в порівнянні із серійним зростають у 2 рази.

З метою додаткового зниження витрат потужності в системі охолодження двигуна автомобіля Daewoo Sens доцільне застосування вентилятора серії К-156, що дозволить збільшити крок розташування ребер у радіаторі до 2,0 мм і зменшити масу радіатора - на 16 %. При цьому витрати потужності на привід у порівнянні з вентилятором ЗАЗ-110308-40 зменшаться на 22 %.

З метою експлуатаційної перевірки роботи системи охолодження двигуна з дослідним блоком "радіатор-вентилятор" був переустаткований автомобіль ЗАЗ - 110207: установлений дослідний алюмінієвий непаяний радіатор трубчасто-пластинчастої конструкції з круглими трубками і кроком розташування ребер tр = 1,75 мм; прямокутний кожух автомобіля ЗАЗ - 110308-40 з поверненими на 45° перетинками, що з'єднують втулку вентилятора з обичайкою, і дифузором на виході висотою L = 100 мм із кутом розкриття б = 15°; семилопатний вентилятор автомобіля ЗАЗ - 110308-40 діаметром D = 314 мм.

...

Подобные документы

  • Використання рідинної та повітряної систем охолодження в двигунах автомобілів. Рідинні системи охолодження, закритий та відкритий види. Принципові схеми систем охолодження двигунів. Види охолодних рідин. Будова системи охолодження двигуна ВАЗ-2109.

    реферат [3,2 M], добавлен 22.09.2010

  • Принцип дії системи охолодження автомобіля Opel Omega. Розрахунок виробничої програми рухомого складу АТП в кількісному вираженні та в трудовому вираженні. Технічне обслуговування та ремонт системи охолодження. Основні несправності системи охолодження.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.01.2015

  • Будова і принцип дії системи охолодження автомобіля ВАЗ-2107. Основні вузли, механізми, системи і агрегати. Порядок організації й виконання технічного обслуговування та ремонту. Принципи дії насоса охолодної рідини, радіатора, термостата, вентилятора.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 27.04.2011

  • Будова системи охолодження автомобіля ЗІЛ-130: радіатор і жалюзі, водяний насос. Технічне обслуговування даної системи. Питання менеджменту та маркетингу. Ремонт та методи відновлення. Охорона праці та навколишнього середовища при проведенні робіт.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.05.2011

  • Охолодження двигунів та інших частин автомобіля і підтримання їх в оптимальному температурному режимі. Види рідинного охолодження. Системи повітряного охолодження. Зняття і перевірка термостата, насоса охолоджуючої рідини. Основні несправності і ремонт.

    курсовая работа [489,6 K], добавлен 17.10.2015

  • Будова і принцип дії системи живлення двигуна автомобіля ЗИЛ-130, взаємодія та специфіка роботи його основних елементів. Особливості технічного обслуговування даної системи, аналіз можливих несправностей та методика їх усунення. Асортимент бензинів.

    контрольная работа [2,4 M], добавлен 15.09.2010

  • Перелік обладнання та інструментів, необхідних для перевірки систем охолодження та мащення двигуна. Діагностування систем охолодження та мащення, ознаки та причини несправностей, способи їх виявлення та усунення. Дільниця діагностування систем двигуна.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 21.05.2010

  • Загальна будова та призначення системи мащення в механізмі автомобіля. Особливості та порядок технічного обслуговування системи мащення автомобіля ГАЗ-24 "Волга". Визначення оптимальної норм витрат оливи при різних періодах роботи автомобільного двигуна.

    контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.09.2010

  • Розгляд основ роботи з автомобільними системами мащення, живлення, охолодження, гальмівною системою і підвіскою автомобіля ЗІЛ-131. Правила регулювання колісних гальм, підшипників, перевірки компресії в циліндрах двигуна, регулювання рульового механізму.

    отчет по практике [83,8 K], добавлен 26.05.2015

  • Технічні і технологічні дані про автомобіль ГАЗ-53. Детальна будова системи охолодження, аналіз дефектів на її деталях та вузлах. Економічне обґрунтування способу та методу ремонту, перелік робіт, послідовність їх проведення; післяремонтна діагностика.

    курсовая работа [5,7 M], добавлен 06.07.2011

  • Характеристика бензинового двигуна ВАЗ 2101, аналіз системи впорскування "L-Jetronic", її функціонування при різних режимах роботи двигуна. Вибір типу системи впорскування бензину для подальшої заміни карбюраторної системи живлення в умовах експлуатації.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.10.2014

  • Визначення основних масових параметрів автомобіля. Схема загального компонування автомобіля КАМАЗ 43255. Визначення потужності, вибір та обґрунтування типу двигуна, побудова швидкісної зовнішньої характеристики. Визначення типу трансмісії автомобіля.

    контрольная работа [356,9 K], добавлен 14.01.2011

  • Тепловий розрахунок чотирьохтактного двигуна легкового автомобіля. Визначення параметрів робочого тіла, дійсного циклу. Побудова індикаторної діаграми. Кінематичний і динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму. Аналіз врівноваженості двигуна.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2013

  • Конструктивні особливості двигуна MAN B/W 7S70МС-С. Схема паливної системи для роботи дизеля на важкому паливі. Пускова система стисненого повітря. Розрахунок робочого циклу двигуна та процесу наповнення. Визначення індикаторних показників циклу.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 13.05.2015

  • Визначення площі теплопередавальних поверхонь огорожі кузова вагона. Розрахунок зведеного коефіцієнта теплопередачі огорожі кузова вагона. Опис прийнятої холодильної машини та системи охолодження. Розрахунок основних параметрів поршневого компресора.

    курсовая работа [467,3 K], добавлен 06.06.2010

  • Визначення повної автомобіля, потужності двигуна та побудова його зовнішньої характеристики, передаточних чисел трансмісії автомобіля. Вибір шин. Тяговий та потужнісний баланс. Час та шлях розгону автомобіля, його паливно-економічна характеристика.

    курсовая работа [112,7 K], добавлен 16.04.2013

  • Технічна характеристика автомобіля Honda Civic, особливості конструкції та умови роботи системи запалювання. Можливі несправності системи запалювання. Розрахунок номінальних параметрів системи. Обладнання для проведення контрольно-діагностичних робіт.

    курсовая работа [126,7 K], добавлен 11.11.2015

  • Тяговий розрахунок і аналіз тягово-швидкісних властивостей автомобіля. Проектування ведучого моста, гальмової системи, модулятора гальмівних сил з електронним керуванням. Алгоритм функціонування ЕРГС, графіки впливу на гальмівні властивості автомобіля.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 28.07.2011

  • Загальна будова системи мащення автомобіля. Функціональна та принципова схема роботи системи мащення дизелів типу СМД-60, будова та особливості роботи її елементів, технічне обслуговування, техніка безпеки. Принцип та опис вентиляції картера двигуна.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 15.09.2010

  • Загальна характеристика легкового автомобіля Москвич 2140. Перелік операцій ТО. Технологія технічного обслуговування автомобіля, його двигуна, трансмісії, ходової частини. Будова двигуна 412, принцип його роботи. Причини відмов, несправностей і дефектів.

    курсовая работа [6,8 M], добавлен 07.05.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.