Материал: 2388

СибАДИв е а жг б дз

Рис. 1.12. Охлаждающие решётки радиатора [4]

Высота радиатора связана с высотой ВС и формой передней части капота автомобиля. уменьшением высоты радиатора сокращается площадь, обдуваемая лопастями вентилятора, и диаметр вентилятора. Как правило, площадь радиатора, обдуваемая вентилятором, составляет 75…80% от фронтальной площади.

Оценка конструкции радиатора осуществляется по следующим показателям:

1)данные по сердцевине:

−фронтальная поверхность

21

где H – высота; B – ширина; −l – глубина;

−Fохл – общая площадь поверхности охлаждения;

Сигде Fохл – поверхностьбАохлаждения, омываемаяДИохлаждающим воздухом; Fжид – поверхность охлаждения, омываемая охлаждающей жидкостью.

2) геометрические размеры элементов поверхности охлаждения:

•размеры форма жидкостных каналов;

•расположен е ж дкостных каналов;

•шаг ж дкостных каналов по фронту и глубине радиатора;

•форма шаг пластин оребрения;

•толщ на стенок жидкостных каналов и др.

3) оценочные параметры, характеризующие качество или компо-

новочную особенность:

 коэфф ц ент о ъёмной компактности

Наибольшее распространение получили трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные конструкции радиаторов.

В трубчато-пластинчатых радиаторах трубки располагают по отношению к потоку охлаждающей жидкости:

в ряд (см. рис. 1.8, а); в шахматном порядке (см. рис. 1.8, );

в шахматном порядке под углом (см. рис. 1.8, в).

Наибольшее распространение получили плоские пластины или плоские пластины с просечками (см. рис. 1.8, г), образующие узкие и короткие воздушные каналы, расположенные под углом к потоку охлаждающей жидкости для увеличения турбулизации воздушного потока.

22

Частота расположения трубок определяется шагом по фронту tф и по глубине tгл (см. рис. 1.8, а). Шаг трубок имеет следующие размеры : tф = 10…15 мм, tгл = 16…25 мм. Ширина трубок в = 13…20 мм, толщина –

с = 2…4 мм (см. рис. 1. 8, а, б), толщина стенок – δтр = 0,13…0,20 мм.

СибАДИЧастота расположения пластин по высоте радиатора определяется ша-

гом tпл ≈ 2,5…4,5 мм. Толщина пластин достигает 0,08…0,12 мм.

Пласт ны, расположенные по периметру трубки, выполняются с

отбортовкой не пр па ваются к трубкам. Уменьшение шага трубок и

пластин пр вод т к возрастанию аэродинамического сопротивления ре-

шётки рад атора увел чивает мощность на привод вентилятора. У ре-

шёток рад атора с тру ками, расположенными под углом к воздушному потоку (см. р с. 1.8, в), аэродинамическое сопротивление на 20…40% выше, чем у решёток с параллельными трубками (см. рис. 1.8, а, б).

В зав с мости от конструкции сердцевины коэффициент ореб-

рения у эт х рад аторов ξор = 2,5…5,4, а коэффициент компактности

ϕ = 440…850 м2/м3.

Трубки трубчато-ленточных радиаторов практически не отличаются от трубок трубчато-пластинчатых, но располагают их только в ряд. Для увеличения турбулизации воздушного потока ленты изготавливают либо с фигурной выштамповкой, ли о с отогнутой просечкой. Толщина ленты изменяется в пределах не выше 0,08…0,10 мм с шагом 4…5 мм.

У этих радиаторов более высокие коэффициенты : ξор = 5,0…11,5,

ϕ = 1100…1400 м2/м3.

Уменьшение шага трубок, пластин и лент как по фронту, так и в глубину, а также увеличение глубины решётки радиатора l (см. рис. 1.9) увеличивает теплорассеивающую поверхность. Однако эти изменения не дают значительного эффекта. Например, с увеличением глубины l на 50% теплорассеивающая способность решётки возрастает на 15%, а с

увеличением глубины на 100% − всего на 20%.

Средняя скорость воздушного потока перед радиатором изменяется в пределах Wв = 6…18 м/с при движении автомобиля увеличивается на 3…5 м/с, подогрев воздуха при прохождении через радиатор достигает

20…30 °С, сопротивление решётки проходу воздуха ∆pр = 200…300 Н/м2, площадь фронтальных поверхностей охлаждающих решёток для всех радиаторов Fфр =0,2…0,6 м2, охлаждающая поверхностьFохл =0,2…0,4 м2/кВт

23

для грузовых автомобилей, Fохл = 0,14…0,20 м2/кВт для легковых автомобилей, глубина автомобильных радиаторов l = 60…130 мм, трактор-

ных – l = 80…135 мм.

Расчёт радиатора [1, 2, 4, 9]. Для определения количества тепла,

духа, m = 0,8.

Точную оценку аэродинамического сопротивления воздушного тракта можно получить только экспериментально из-за сложности опре-

24

деления сопротивлений отдельных элементов и невозможности учёта их взаимного влияния.

Поэтому расчётным путём аэродинамическое сопротивление радиатора определяется ориентировочно:

где ∆pр = p1 – p2 – разность статических давлений до радиатора и после него; ξр – коэфф циент аэродинамического сопротивления радиатора;

Wв γв – соответственно скорость воздуха перед фронтом радиатора удельный вес воздуха;

ρ – массовая доля воздуха;

g – ускорен е сво одного падения.

Паден е давлен я в холодном радиаторе на 3…8% по сравнению с горячим не уч тывают з-за его незначительного размера.

Коэфф ц ент аэродинамического сопротивления радиатора рас-

где Wв – скорость воздуха в щелях радиатора при средней температуре воздуха в радиаторе tв;

νв – коэффициент кинематической вязкости воздуха при tв; δ – расстояние между пластинами.

25