Есть 4-х цилиндровый автомобильный двигатель, с водяным охлаждением. Допустим (все данные условные), что в норме ТГЦ = 180 градусов, температура ОЖ = 120 градусов. При этом объем ОЖ 2 литра и площадь радиатора 200 квадратных сантиметров. Ну и само собой есть маслосистема с насосом, маслоподдоном и датчиком температуры масла. Температура масла = 100 градусов. Теперь условия задачи. 1. Если я в систему охлаждения добавлю маслорадиатор и буду дополнительно охлаждать масло, насколько понизиться рабочая температура масла, а вместе с ним ТГЦ и ОЖ? 2. Насколько можно будет снизить объем ОЖ, а вместе с ней и площадь (размер) радиатора, чтоб вернуться на первичные температурные режимы, до использования маслорадиатора? 3. Что эффективней в охлаждении двигателя, ОЖ или масло?
Скурил несколько книжек по теории ДВС, но каких-то зависимостей или цифр найти не смог.
теплоекость воды в 2 раза выше теплоемкости масла , производительность помпы ОЖ значительно выше маслонасоса , в процентах не хочу считать , самло есть смысл охлаждать например перед возвратом в турбину ... или перед входом канал охлаждения донышек цилиндров ...
температура ОЖ 120 проблемна из-за необходимости держать высокое давление ( более 0.9 атм )
Цифры приведены условные, т.к. не знаю, пока, реальных. Хочу получить уменьшение веса двигателя, путем оптимизации некоторых компонентов. В данном случае объем ОЖ и и размер радиатора.
Vane4ka 24.03.2013 22:19 пишет: Цифры приведены условные, т.к. не знаю, пока, реальных. Хочу получить уменьшение веса двигателя, путем оптимизации некоторых компонентов. В данном случае объем ОЖ и и размер радиатора.
Тут есть еще пару аспектов. За сэкономленный тосол нужно будет добавить больше масла в систему, а в некоторых вариантах оно не дешево. Правда, если налить порядочно больше, то можно увеличить срок эксплуатации масла, менять только фильтр. Но при больших пробегах, что-бы не больше года. Температура масла повыше чем ОЖ, и будут нужны патрубки понадежней. Как поведет себя радиатор масла, не за коксуется ли от грязного масла.
Т.е. если антифриз заменить на воду (теплоемкость выше на 21%), то на те же 21% можно уменьшить объем ОЖ и размер радиатора? Или зависимость нелинейная?
Насколько увеличится эффективность охлаждения, если заменить помпу?
Какая зависимость скорости воздуха и температурой , проходящего через радиатор?
ИМХО: обычно тем-ра масла выше тем-ры ОЖ Какой-то совсем мелкий радиатор 20см х 10 см - это от печки салона? Да и фронтальная площадь не показатель: толщина радиатора (ширина ребер) очень влияет на его эффективную площадь.
Еще 1 эффективный способ улучшить охлаждение двигла - распылять воду или ей поливать воздушный радиатор снаружи - эффективность охлаждения повышается в разы!
У меня чисто теоретический вопрос, без конкретных данных. Так что площадь может быть как 20 так и 2000. Я хочу понять зависимости одних величин, от других. За ссылки спасибо, надо вдумчиво проработать.
Vane4ka 24.03.2013 23:30 пишет: Т.е. если антифриз заменить на воду (теплоемкость выше на 21%), то на те же 21% можно уменьшить объем ОЖ и размер радиатора? Или зависимость нелинейная?
Насколько увеличится эффективность охлаждения, если заменить помпу?
Какая зависимость скорости воздуха и температурой , проходящего через радиатор?
Двигатель Субару ЕА71.
Топикстартеру было бы полезно сказать, что двигатель планируется использовать не в автомобиле, а на лёгком летательном аппарате. Тогда все вопросы проясняются, ибо снижение веса двигателя на автомобиле - задача бесполезная. А на мотодельтаплане - более чем нужная
Vane4ka 24.03.2013 23:30 пишет: Т.е. если антифриз заменить на воду (теплоемкость выше на 21%), то на те же 21% можно уменьшить объем ОЖ и размер радиатора? Или зависимость нелинейная?
Насколько увеличится эффективность охлаждения, если заменить помпу?
Какая зависимость скорости воздуха и температурой , проходящего через радиатор?
Двигатель Субару ЕА71.
Все зависимости пропорциональные, но нелинейные
ИМХО: чем городить огород с маслорадиатором, где давления выше, чем в сис-ме ОЖ, проще поставить хороший "карлсон" для принудительного охлаждения радиатора ОЖ и доп. насос циркуляции ОЖ в помощь штатной помпе (дешевле и практичней, чем ее менять на более мощную) - где-то встречал такие решения на нашемарках. Этим ты повышаешь отвод тепла от двигла на 2-х фронтах: от двигла к ОЖ (поток ОЖ больше), и от радиатора ОЖ к воздуху. Если СЛА не будет юзацо в мороз, то всегда есть смысл заменить ОЖ на ДИСТИЛАТ - теплоемкость воды, как тут уже писали, выше, чем у р-ров этиленгликоля/глицерина и любых других незамерзаек.
Vane4ka 27.03.2013 10:26 пишет: Да, на ЛА. Но, в принципе, вопросы минимизации веса актуальны и в авто. Так что вопросы пока остались без ответов.
всё вам ответили.
В ответ на: 3. Что эффективней в охлаждении двигателя, ОЖ или масло?
вода.
исходя из этого, идея маслорадиатора как средства понижения температуры двигателя (если есть возможность увеличивать тосольный радиатор) не имеет смысла, как и первые два вопроса. лучше работать в сторону тосола и увеличения площади его радиатора, либо увеличения потока воздуха через имеющийся радиатор.
кстати, двигатель на ЛА работает в других режимах, всё-таки и может потребоваться охлаждать масло, чтобы оно не перегревалось.
вот тут и поможет маслорадиатор, а лучше - оребрение масляного картера. лишние трубки, радиатор - лишний шанс потерять жидкость в полёте. ну и вес.