Двигатели внутреннего сгорания работают по принципу сжигания паров топлива, поступивших в цилиндр, для совершения полезной работы. Но этому процессу должны сопутствовать еще несколько систем для бесперебойного и долговечного функционирования. Одной из таких систем является система охлаждения.
Система охлаждения бывает воздушной и жидкостной. В современном автомобилестроении применяется жидкостное охлаждение, поскольку оно является более эффективным. Система состоит из радиатора охлаждения, термостата, водяного насоса и патрубков, соединяющих эту систему воедино.
Поскольку область автомобилестроения сейчас борется за безопасность и минимизацию вредных выбросов, то каждую систему необходимо дорабатывать до норм, установленных законодательством, а лучше и опережать их. Система охлаждения не остается в стороне, поскольку климат, в котором эксплуатируются отечественные автомобили, имеет веские перепады температур, что отражается на температуре двигателя и может составлять от -40 до +130 градусов. Поэтому улучшение данной системы - достаточно актуальный вопрос для модернизации режимов эксплуатации и более точной настройки двигателя.
Объектом исследования данной бакалаврской работы является автомобильная система охлаждения.
Целью повышения эффективности является улучшение режимов работы самого двигателя: минимизация времени прогрева двигателя, независимая работа системы от самого двигателя, улучшенная производительность и т.д.
Исходя из цели, данная работа предполагает решение следующих задач:
1. Рассчитать тепловой баланс двигателя для определения температурных данных, основа которых необходима для проработки новой конструкции.
2. Рассчитать систему охлаждения с увеличением диаметра электровентилятора.
Структура дипломной работы строится исходя из целей и задач.
В первой главе по исходным данным проводится расчет всего двигателя и его систем.
Во второй главе рассматривается способы повышения эффективности систем охлаждения.
В заключении описаны результаты проведенной работы, делаются выводы по рассматриваемой теме.
В результате выполнения бакалаврской работы, была рассчитана модернизация системы охлаждения двигателя семейства ВАЗ, на примере двигателя 21179. В ходе выполнения работы были выполнены следующие этапы:
- тепловой баланс и тепловой расчет двигателя, где рассчитаны основные параметры двигателя.
- кинематический расчет, изображающий изменение кинематических параметров данного двигателя.
- динамический расчет, изображающий силу и нагрузку, действующие на кривошипно-шатунный механизм.
- расчет системы охлаждения в разделе специальной части. Анализ и оценка эффективности применения нового механизма на двигателе.
- анализ влияния на экологичность и безопасность нового устройства.
Результатом данной квалификационной работы может служить модернизированный электровентилятор с увеличенным диаметром. Такой способ повысит эффективность системы охлаждения, путем увеличения площади охлаждения, улучшения теплоотвода.
1. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст]/ Колчин, А.И. Демидов В.П. ; Учебное пособие для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Высшая школа, 2016. □ 496 с.
2. Вибе, И.И. Уточненный тепловой расчет двигателя [Текст] / И.И. Вибе ; М. Машиностроение, 2015. □ 282 с.
3. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» [Текст] / С.И. Ефимов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; Под общей редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова ; -3-е издание. - М. : Высшая школа 2011. - с. 342.
4. Davies, C.C. Electric water pumps [Electronic resource] / С.С. Davies // daviescraig.com: Article about Davies Craig’s water pumps, 2017. - p.16.
5. Wolf, A. Mechanical and Electric water pumps [Electronic resource] /
A. Wolf // streetmusclemag.com: comparison electric and mechanical water pumps, March 14, 2017. - p.14.
6. Restella, M. Mercedes Benz Cooling System [Electronic resource] /
M. Restella // streetdirectory.com: articles about cars maintenance, 2017. - p.35.
7. Kelkar, A. Automobile Bodies (Introduction Part) [Electronic resource] / A. Kelkar, R. Roth, J. Clark // tms.org: Automotive Materials and Economics, 2010. - p.51.
8. Wang, X. Comparison of Electrical and Mechanical Water Pump Performance in Internal Combustion Engine [Electronic resource] / Wang, X., Liang, X., Hao, Z. and Chen, R. // dspace.lboro.ac.uk: comparison electric and mechanical water pumps, 2015. - p.48.
9. ГОСТ 7.82-2001. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления [Текст]. - Минск: ИПК Изда-во стандартов, 2010. - 23 с.
10. Стечкин, Б.С. Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя [Текст] / Б.С. Стечкин, К.И. Генкин, В.С. Золотаревский. - М. : 2016. - 200 с.
11. ГОСТ Р 54806-2011 (ИСО 9905:1994) Насосы центробежные.
Технические требования. Класс I. - М. : Стандартинформ, 2012.
- 153 с.
12. Коваленко, О.Л. Электронные системы автомобилей: учебное пособие / О.Л. Коваленко; Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. - Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. - 80 с.: ил
13. Крамарухин, Ю. Е. Приборы для измерения температуры. [Текст] / Е.Ю. Крамарухин ; М. : Машиностроение, 2010. - с.59
14. Шатров, М.Г. Шум автомобильных двигателей внутреннего сгорания: учеб. пособие / М.Г. Шатров, А.Л. Яковенко, Т.Ю. Кричевская. - М. : МАДИ, 2014. - 68 с.