Двс удельный расход топлива – ГОСТ Р 52517-2005 (ИСО 3046-1:2002) Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного масла. Методы испытаний (с Поправкой)

Дизель – Основные средства

Дизель – тепловой двигатель с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением топливной смеси от сжатия. В процессе такта сжатия поршень, перемещаясь в цилиндре, сжимает воздух, и температура его повышается. За счет высокой степени сжатия давление в цилиндре повышается до 4 МПа, а температура сжатого воздуха – до 600 °С. В конце такта сжатия через форсунку в цилиндр впрыскивается порция мелко распыленного топлива, взвешенные частицы которого при соприкосновении с нагретым воздухом самовоспламеняются, а давление в камере сгорания резко возрастает и воздействует на поршень, обеспечивая тем самым рабочий ход.

Дизели по сравнению с карбюраторными двигателями более экономичны, на единицу совершаемой работы в них расходуется на 25% меньше топлива. К тому же дизельное топливо является менее пожароопасным, чем тот же бензин.

Экономичность работы двигателя характеризуется удельным расходом топлива, который определяется делением часового расхода топлива на эффективную мощность двигателя. Удельный расход топлива в дизелях, применяемых на самоходной технике, сегодня не превышает 265 г/кВт.ч. Механический к.п.д. (отношение эффективной мощности на валу к индикаторной мощности сгорания газов внутри цилиндра) зависит от качества обработки деталей, правильности сборки, смазки и др. В среднем значения механического к.п.д. колеблются в пределах 0,7…0,8. Эффективный к.п.д. дизеля достигает 45%, тогда как эффективный к.п.д. карбюраторного двигателя – 30%.

Частота вращения вала дизельного двигателя обычно лежит в пределах 100…3000 мин–1, у некоторых моделей достигает 4500 мин–1. Увеличение частоты вращения ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В дизелях не возникает детонации, поэтому диаметр цилиндров практически не ограничен (например, в судовых двигателях достигает 1 м). Удельная масса на единицу мощности составляет от 3 до 80 кг/кВт (от 2 до 60 кг/л.с.). Повышение к.п.д. двигателя и его экономичности – основная задача для конструкторов сегодня.

Дизельные двигатели являются подходящими для использования турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и к.п.д. двигателя, но и уменьшает содержание вредных примесей в отработавших газах вследствие лучшего сгорания топлива.

Экономичный, тяговитый, надежный дизельный двигатель лучше всего подходит для спецтехники, промышленных машин и механизмов.

Наиболее частые неисправности дизеля появляются обычно в системах подачи горючего и его инжекции в камеры сгорания, а потому ремонт дизельных двигателей чаще всего сводится лишь к регулировке или ремонту топливной аппаратуры. Капитальный ремонт производят по мере износа элементов поршневой и кривошипно-шатунной групп.

На мощной отечественной спецтехнике широко применяются дизели ЯМЗ производства Ярославского моторного завода «Автодизель». Многим хорошо знакомы серии ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, ЯМЗ-240. Двигатели серии ЯМЗ-236 устанавливают на грузовые автомобили, автобусы, гидравлические экскаваторы до 4-й размерной группы, сельскохозяйственные тракторы и комбайны и др. Более мощными ЯМЗ-238 комплектуют самосвалы, мощные погрузчики, мощные грейдеры, бульдозеры, гидравлические экскаваторы выше 4-й размерной группы, сельскохозяйственные и путевые машины и многое другое. А всем известные карьерные самосвалы БелАЗ грузоподъемностью до 42 т оснащали двигателями серии ЯМЗ-240.

Потребителями двигателей марки ЯМЗ являются МАЗ, БелАЗ, МоАЗ, МЗКТ, КрАЗ, УралАЗ, ЗИЛ, БАЗ, ЛАЗ, КЗКТ, ИЗТМ, ЧЗПТ («Промтрактор»), Кировский завод, Ростсельмаш, Красноярский комбайновый, Воронежский и Ковровский экскаваторные, Муромский и Людиновский тепловозостроительные, Ивановский крановый заводы, Челябинский завод дорожных машин и многие другие машиностроительные предприятия. Сегодня многие из этих производителей предлагают в качестве опции оснащать собственную технику импортными двигателями Cummins. Можно утверждать, что Cummins и «Автодизель» сегодня явные конкуренты.

Компания Cummins основана в США в 1919 г. Мощные дизели Cummins всегда отличались высоким качеством, хорошими рабочими характеристиками, надежностью и длительным ресурсом. Они соответствуют всем мировым стандартам, что гарантирует их надежность и долговечность даже в особо тяжелых условиях эксплуатации. Конечно, двигатели Cummins опережают по определенным показателям двигатели ЯМЗ. Cummins более экономичны, удельный расход топлива у них ниже, удельная мощность более высокая. Однако ремонт американского дизеля намного более затратный, как и проведение технического обслуживания.

Для тяжелых машин созданы двигатели Cummins ISX мощностью 450…565 л.с. Двигатели серии имеют сертификат EPA (Environmental Protection Agency – Агентство по охране окружающей среды). В работе двигателей ISX задействован принцип рециркуляции (EGR) охлажденных отработавших газов в целях сокращения вредных выбросов. При этом двигатель не теряет мощности и не увеличивается расход топлива. В двигателях ISX турбокомпрессор с изменяемой геометрией предотвращает эффект «запаздывания» при нажатии на педаль «газа», придает двигателю моментальную акселерацию.

В стандартной комплектации Cummins ISX оборудованы системой контроля и регистрации параметров работы двигателя Fleetguard®. Первый профилактический осмотр в стационарных условиях для ISX установлен 56 328 км, а для двигателей мощностью 450…475 л.с. – 40 234 км. Дополнительно может быть установлена более дорогая и продвинутая система очистки масла CENTINEL™.

Диапазон мощности двигателей Cummins ISM – 280…450 л.с. Это наиболее надежные и экономичные двигатели в линейке компании, и она намерена продвигать ISM в Европе и Австралии, так как двигатели полностью соответствуют экологическому стандарту Euro 3. Двигатели серии ISM были разработаны специально «под» компрессионную систему торможения двигателем.

Серия Cummins ISL – это надежные дизели мощностью 310…330 л.с., их в основном устанавливают на средний грузовой транспорт. Двигатели этой серии значительно легче, чем ISM и ISX, несколько отличаются по форме и конструкции, а также известны как самые «тихие». Их комплектуют турбокомпрессором HX40 с регулируемым выпускным трактом. При этом обеспечивается максимальный крутящий момент на низких оборотах и высокий прирост мощности на высоких. Предусмотрено принудительное охлаждение цилиндров. В стандартной комплектации дизели ISL поставляют с сепаратором топлива и системой дополнительной очистки моторного масла. Компания Cummins не планирует подгонять ISL под стандарт Euro 3 и Euro 4, это двигатель только для Северной Америки.

В широкой гамме производимых компанией двигателей значительную нишу занимают двигатели для спецтехники и карьерных машин. В России уже знакомы с двигателями QSK19, QSX15, КТТА 19, QSC 8.3, QSB5.9, М11. Типичный двигатель для тяжелой тракторной техники – 6-цилиндровый рядный четырехтактный дизель Cummins КТА19-C440 с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха: диаметр цилиндра и ход поршня – 159х159 мм, рабочий объем двигателя – 18,85 л, мощность – 279 кВт (380 л.с.) при 1775 мин–1. Здесь используются топливный насос c системой «Сентри» с регулированием момента впрыска и соотношения количества топлива и воздуха, с всережимным электронным регулятором частоты вращения, системы двойной очистки масла с полнопоточным и обводным фильтрами, жидкостно-масляные теплообменники для охлаждения масла двигателя и масла трансмиссии. Система охлаждения дизеля закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости. Антикоррозионный фильтр системы охлаждения очищает охлаждающую жидкость и увеличивает ресурс двигателя. Пусковая система электрическая на 24 В. Управление двигателем осуществляется электронной педалью.

Важнейшим преимуществом для российского рынка является способность двигателей Cummins работать на дизельном топливе среднего качества с относительно высоким содержанием серы, что зачастую становится одним из решающих факторов при закупке техники в регионах, где дизельное топливо низкого качества, а это буквально убивает высокотехнологичные импортные дизели.

Двигатели серии ЯМЗ-240
Модель, комплектация Мощность, кВт (л.с.) Частота вращения, мин–1 Габаритные размеры, мм Мин. удельный расход топлива, г/кВт.ч (г/л.с..ч)
Масса, кг

240М2

265 (360)

2100

1580х1015х1190

214 (157)

1670

240ПМ2

309 (420)

2100

1760х1100х1190

211 (155)

1790

240НМ2

368 (500)

2100

1760х1100х1190

208 (153)

1790

Специалисты-ремонтники отмечают резкое ускорение износа цилиндров после начала работы двигателей на постсоветской территории. Это хорошо прослеживается при сравнении диаметра цилиндра в двух разных точках. Диаметр замеряют в местах, где ходит поршень и воздействуют горячие газы (пространство между нижней и верхней мертвыми точками), и там, куда компрессионные кольца не доходят. В этом месте на стенках цилиндров после продолжительной работы двигателя образуется ступенька, т. е. диаметр цилиндра в области хода поршня (поршневых колец) может значительно превышать диаметр цилиндра вне этой области. В результате имеет место неудовлетворительная компрессия, требуется проведение восстановительного ремонта. Иногда попадают в ремонт двигатели, у которых ступенька на зеркале цилиндра достигает 1 мм. Автомобильные двигатели с пробегом около 100 тыс. км, только привезенные из Японии, имеют маленькую ступеньку, а после пробега по российским дорогам около 40…50 тыс. км износ становится почти предельным.

Плохое топливо также усложняет работу топливной аппаратуры, ТНВД (топливного насоса высокого давления). Даже незначительное количество воды в сочетании с высокими давлением и температурой приводит к необратимым последствиям, требующим ремонта ТНВД или форсунок. Проблемы доставляют и микроскопические частицы пыли, содержащиеся в топливе: они повреждают подогнанные плунжерные пары в насосе. Поэтому требования к качественному и своевременному ТО дизельного двигателя (замена фильтров, масла) высокие.

Конструкторы ярославского «Автодизеля» тоже не дремлют и стараются не отставать от мировых лидеров.

Дизельные двигатели марки ЯМЗ-236 с турбонаддувом
Модель, комплектация Мощность, кВт (л.с.) Частота вращения, мин–1 Габаритные размеры, мм Мин. удельный расход топлива, г/кВт.ч (г/л.с..ч) Масса, кг
236 НЕ; 236 НЕ-3; 236 НЕ-5; 236 НЕ-6; 236 НЕ-9; 236 НЕ-11; 236 НЕ-16

169 (230)

2100

1840х1045х1070

206 (152)

1265

236 НЕ2; 236 НЕ2-1

169 (230)

2100

1840х1045х1070

195 (143)

1265

236 НЕ2-3

169 (230)

2100

1885х985х1294

195 (143)

1265

236 НЕ2-4; 236 НЕ2-6; 236 НЕ2-8

169 (230)

2100

1800х1045х1080

195 (143)

1265

236 НЕ2-9

169 (230)

2100

2035х1045х1165

195 (143)

1350

236 НЕ2-12

169 (230)

2100

1800х1045х1080

195 (143)

1265

236 Б-2

184 (250)

2000

1172х1045х1070

208 (153)

1350

236 БЕ; 236 БЕ-8

184 (250)

2000

2180х1045х1070

206 (152)

1350

236 БЕ2; 236 БЕ2-1; 236 БЕ2-4

184 (250)

2000

2180х1045х1070

195 (143)

1350

236 БЕ2-6

184 (250)

2000

1250х1045х1140

195 (143)

985

7601.10; 7601.10-01; 7601.10-02

220 (300)

1900

2055х1045х1100

197 (145)

1410

В семействе современных двигателей ЯМЗ так называемой «800-й» серии используются турбонаддув высокого давления с промежуточным охладителем (интеркулером) нагнетаемого воздуха, подшипники коленчатого вала повышенной несущей способности, а также отдельные алюминиевые головки на каждый цилиндр, охлаждение днища поршня струями масла и стальные прокладки стыка головка–блок цилиндров. Двигатели третьего поколения характеризуются иным соотношением диаметр–ход поршня: 140х140 мм вместо 130х140 мм. Немалую роль в повышении их экономичности, экологической чистоты сыграла новая топливная аппаратура, в частности многоплунжерные топливные насосы высокого давления с золотниковым устройством дозирования.

Для семейства новых двигателей «500-й» серии разработана принципиально новая система топливоподачи индивидуальными секциями высокого давления, установленными в блоке цилиндров с приводом от распределительного вала двигателя. Регулятор секции ТНВД механический. Кроме того, управление подачей топлива может осуществляться с помощью электромагнита и блока микропроцессорного управления, что обеспечивает выполнение нормативов Euro 3. Турбокомпрессор оборудован клапаном перепуска газов на турбине. Двигатели работают с охладителями наддувочного воздуха типа «воздух–воздух».

Удельный расход топлива Википедия

Удельный расход топлива — отношение расхода топлива (на единицу расстояния или времени) к мощности, к тяге, к массе груза для грузовых перевозок или на одного человека при пассажирских перевозках. Используется как характеристика топливной эффективности двигателей, а также транспортных средств в грузопассажирских перевозках. Единица измерения удельного расхода топлива зависит от выбора единиц для параметров, входящих в определение (объём или масса топлива, расстояние или время, мощность или тяга, масса груза или количество пассажиров). Например: удельный расход топлива — 166 г/(л.с.·ч), удельный расход топлива на крейсерском режиме — 0,649 кг/(кгс·ч), удельный расход авиатоплива — грамм/(пассажир·км).

Удельный расход топлива двигателя внутреннего сгорания, выдающего мощность через вращение, обычно выражается в граммах на 1 кВт·ч. Цифра показывает, сколько граммов топлива будет израсходовано двигателем за 1 час для выполнения работы, на которую нужно потратить 1 кВт мощности. Эта цифра не имеет единого значения для всего рабочего диапазона работы конкретного двигателя, но она неизменна для своего значения оборотов в минуту. Точнее, цифра удельного расхода неизменна для своей частоты вращения в случае работы на стехиометрической горючей смеси, а в случае работы на обогащённой рабочей смеси эта цифра несколько больше, хотя это не декларируется, так как такие переходные режимы работы мотора не считаются. В информационных материалах по двигателю производителем обычно декларируется значение минимального удельного расхода. В случае, если имеется достоверная диаграмма мощностной характеристики конкретного ДВС, то на ней кривая удельного расхода топлива по своей кривизне обычно зеркально обратна к кривой крутящего момента, а минимальное значение удельного расхода топлива находится примерно в том же диапазоне оборотов, что и максимальное значение крутящего момента. Объяснение этому в том, режим максимального крутящего момента это есть режим наивысшего КПД конкретного двигателя.

Независимо от того, какое значение удельного расхода топлива показано на диаграмме или опубликовано в информационных материалах, всегда следует понимать, что фактический расход топлива на интересующем режиме оборотов двигателя будет зависеть от фактической нагрузки на него — то есть, не от той мощности, которая теоретически доступна двигателю при данных оборотах, а от той, которая при данных оборотах фактически потрачена (а таковая всегда меньше или равна теоретически доступной). Для примера: заявленный расход в 150 грамм на 1 кВт·ч при 4000 оборотах минуту и мощности данного режима в 80 кВт не означает, что на 4000 оборотах расход двигателя всегда будет 12 килограмм топлива в час, так как этот расход будет определяться только фактически потраченной мощностью в текущих условиях движения, а таковая может быть и весьма незначительна.

Величина удельного расхода топлива не имеет прямой связи с конструкцией двигателя: с его числом цилиндров, рабочим объёмом, типом системы питания, наличием наддува, конструкцией выпуска. При этом есть общие тренды, такие как: дизельные двигатели экономичнее бензиновых; поршневые экономичнее роторно-поршневых и газотурбинных; двухтактные поршневые экономичнее четырёхтактных. Также величина удельного расхода топлива двигателя не имеет никакой связи со стилем езды конкретного водителя, и она всегда едина для всех эксплуатантов этой модели двигателя. При одинаковом составе топлива и условиях сгорания удельный расход пропорционален выработке CO2.

Бензиновые двигатели

Бензиновый двигатель способен преобразовывать лишь около 20—30 % энергии топлива в полезную работу (КПД = 20—30 %) и, соответственно, имеет высокий удельный расход топлива.

Дизельные двигатели

Дизельный двигатель обычно имеет КПД 30—40 %, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением — свыше 50 %. Например, дизель MAN B&W S80ME-C7 при КПД 54,4 % тратит всего 155 г топлива на полезную работу в 1 кВт·ч (114 г/(л.с.·ч))[1].

Газотурбинные двигатели

  • газотурбинный агрегат МЗ с реверсивным редуктором (36 000 л.с., 0,260 кг/(л.с.·ч), ресурс 5000 ч) для больших противолодочных кораблей;
  • двигатели второго поколения М60, М62, М8К, М8Е с повышенной экономичностью (0,200—0,240 кг/(л.с.·ч)) [2].

Удельный расход топлива

Количество топлива, расходуемого в двигателе за единицу времени на единицу мощности, называется удельным расходом топлива.

— В зависимости от того, к какой мощности отнесен расход топлива,

Различают:

1. удельный индикаторный расход

2. удельный эффективный расход топлива.

Слово «удельный» часто опускается. Эффективный расход топлива является важным параметром ДВС, всегда указан в заводском паспорте двигателя и является показателем экономичности двигателя по расходу топлива.

Единица измерения gi килограмм на джоуль (кг/дж) показывает количество топлива (в кг), которое затрачивается на получение 1 дж индикаторной работы в цилиндре.

Учитывая, что 1 вт=1 дж, получим 1 дж=1 вт∙1 сек.Значит, единицей измерения расхода топлива является кг/ (вт ∙ сек).*

В практике эксплуатации двигателей мощность принято измерять
в киловаттах (квт), а расход топлива указывать на час,

gi = G \ Ni, где gi— индикаторный удельный расход топлива кг\( кВт час)

G-часовой расход топлива кг\час
Ni- индикаторная мощность кВт

При измерении мощности в лошадиных силах (л. с.) индикаторный расход топлива

определяют по соотношению 1 кВт = 1.36 л.с или 1л.с. = 0.775 кВт.

 

Удельный эффективный расход топлива находят следующим образом:

ηе= ηi ηм или 1/ geQH= ηм ∙1/ giQH

откуда

ge= gi\. ηм то есть эффективный расход топлива больше индикаторного расхода на величину механических потерь в двигателе

Индикаторный и эффективный расходы топлива для судовых дизелей равны:

Индикаторный gi: Главные Вспомогательные

в кг/квт∙ч 0,165—0,185 0,175—0,200

в кг/л. с. ч 0,120—0,135 — 0,130—0,145
эффективный ge

в кг/квт∙ч 0,200—0,225 0,220—0,250

в кг/л. с. ч 0,145—0,165 0,160—0,180

 

На данный момент достигнут самый низкий удельный эффективный расход топлива на двигателе Wartsila — Sulzer RTA FLEX 96 мощностью 108000 л.с с электронной системой управления подачи топлива в цилиндры(COMMON RAIL). Удельный же расход топлива на всех режимах колеблется в районе 118-126 граммов на лошадиную силу в час; что в 1,5-2,5 раза ниже, чем у автомобильных дизелей.

 

на графиках представлена зависимость удельного эффективного расхода топлива для ДВС с наддувом и без наддува. Очевидно, что у двигателя без наддува расход топлива больше, незначительное отличие только на 75% нагрузки.

 

В судовых условиях расход топлива замеряют при помощи мерных баков.

Объем среднего бачка известен, на мерном стекле в график зависимости Ne от ge

районе узких переходов между верхним и нижним бачками сделаны отметки.

При переключении расхода топлива на мерный бачок, фиксируют время расхода известного объема и затем вычисляют часовой расход топлива. Если при этом была известна мощность двс во время снятия расхода топлива график зависимости Ne от ge, об.мин ( например ДГ- по току и напряжению),то возможно

рассчитать удельный эффективный расход топлива. Для главных двигателей на речных судах по часовому расходу топлива определяют эффективную мощность по специальной монограмме зависимости расхода топлива от мощности.

 

На современных судах судовые силовые установки снабжаются электронными системами диагностики, которые позволяют с центрального поста управления контролировать все важные параметры СЭУ, в том числе удельный расход топлива.

 

Ответить на следующие вопросы:



Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 21253;


Похожие статьи:

Индикаторные показатели. Среднее индикаторное давление.

Среднее индикаторное давление цикла– это условное постоянное избыточное давление, действующее на поршень в течении хода расширения и создающее работу, равную индикаторной.

По значению делают заключение о степени эффективности рабочего цикла двигателя. Чем выше, тем больше степень использования рабочего объема цилиндра.

Двигатель с искровым зажиганием (4 такта):

Без наддува

С наддувом

Двигатель с искровым зажиганием (2 такта):

Дизельный двигатель:

Без наддува

С наддувом

Индикаторная мощность.

Индикаторная мощность – это суммарная работа действительных циклов за единицу времени.

;

–число рабочих циклов, совершаемых двигателем в секунду;

–частота оборотов коленвала;

–число ходов поршня;

–тактность двигателя;

–мощность одного цилиндра;

, где – количество цилиндров.

–литровая мощность

–рабочий объем двигателя.

Для сравнения различных двигателей по мощности используется литровая или удельная мощность – мощность, получаемая с одного литра рабочего объема двигателя (степень форсирования двигателя).

Индикаторный кпд.

Индикаторный КПД – отношение тепла, превращенного в индикаторную работу двигателя ко всему затрачиваемому теплу.

–расход;

–теплотворная способность топлива (теплота сгорания).

,

В отличии от термического КПД, индикаторный КПД оценивает степень использования тепла в действительном цикле с учетом всех тепловых потерь (неполное сгорание топлива, потери тепла в стенке цилиндра, догорание топлива в процессе расширения или в конце процесса расширения и т.д.).

–в современных двигателях.

Индикаторный удельный расход топлива.

удельный расход топлива – масса топлива, расходуемая двигателем на единицу индикаторной мощности за час.

Взаимосвязь между основными параметрами, характеризующие рабочие циклы (формула Стечкина).

Формула является основной при анализе влияния различных факторов на .

–тактность двигателя; – коэффициент избытка воздуха;– стехиометрический коэффициент;– теплота сгорания;– частота оборотов коленвала в секунду;– плотность смеси на входе в двигатель;– коэффициент наполнения;– рабочий объем цилиндра;– число цилиндров;– индикаторный КПД.

Влияние различных факторов на индикаторные параметры.

Степень сжатия.

Начиная с темп ростаснижается. Поэтому в двигателе с искровым зажиганием из-за необходимости использования высокооктановых топлив, увеличение степени сжатия более 12 не целесообразно.

Форма камеры сгорания.

Форма камеры сгорания определяет величину потерь тепла в стенке в процессе сгорания. С уменьшением отношения , уменьшается. Минимальному отношениюсоответствуетполусферическая камера сгорания.

–коэффициент камеры сгорания

Размеры цилиндра.

–относительное изменение по сравнению сс.

Род применяемого топлива.

теплотворность свежей смеси – оценивает влияние рода топлива на индикаторные параметры.

;

Вид топлива

,

Бензин

3,5

Дизтопливо

3,4

Природный газ

3,1

Метанол

3,6

Этанол

3,7

Состав смеси.

При анализе влияния состава смеси на индикаторную мощность используется отношение индикаторного КПД к , посколькуи отдельное рассмотрение влияния этих величин на мощность не имеет смысла.наблюдается при. Не совпадение составов на максимальную мощность и максимальную экономичность объясняется тем, что с обогащением смесидопадает менее сильно, чем возрастает. Поэтому несмотря на падение экономичности, возрастает общее количество превращенного в работу тепла, что приводит к росту мощности. Влияниенаучитывается коэффициентом состава смеси: .

СТ СЭВ 4394-83 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Методы пересчета мощности и удельного расхода топлива

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭ

Удельный расход топлива дизельного двигателя – контролируем сами!

Каждый водитель, наверняка, хоть раз слышал сочетание удельный расход топлива дизельного двигателя. Но не сказать, что значение этой характеристики знают все. Мы попробуем разобраться, от каких параметров данный расход зависит, и каким образом его можно сократить.

Удельный расход топлива дизельного двигателя – влияющие факторы

Данное понятие применяется для характеристики эффективности как самих двигателей, так и транспортных средств в целом, и определяется отношением расхода горючей смеси к мощности. В первую очередь на его значение влияет тип движка и комплектация. Например, бензиновые двигатели могут преобразовать в полезную работу не более 30 % энергии, получаемой от сгорания топлива. Что же насчет турбированных дизельных двигателей, так в этом случае КПД будет составлять более 50 %, и, соответственно, их удельный расход топлива будет значительно ниже, чем для первого варианта.

Фото удельного расхода топлива дизельного двигателя, mirtransporta.ruФото удельного расхода топлива дизельного двигателя, mirtransporta.ru

Но несмотря на столь различные устройства бензиновых и дизельных двигателей, на расход топлива влияют одни и те же параметры. Среди них лидирующие позиции занимают: комплектация авто, манера вождения и, безусловно, условия эксплуатации. Любителям более агрессивного стиля передвижения по дорогам придется столкнуться с такой неприятной ситуацией, как повышенный расход топлива дизельного двигателя, да и бензинового тоже. Кроме того, не стоит халатно относиться к здоровью своего авто, так как неисправности только самым негативным образом отразятся на коэффициенте полезного действия. Для того чтобы определить расход топлива в зависимости от пройденного расстояния рекомендуется воспользоваться калькулятором.

На фото - повышенный расход топлива дизельного двигателя, blog.drivernotes.netНа фото - повышенный расход топлива дизельного двигателя, blog.drivernotes.net

Повышенный расход топлива дизельного двигателя – признаки

В общем, причин, провоцирующих повышенный расход топлива достаточно много, определить же такую неисправность довольно легко. Главными признаками является, естественно, увеличение количества расходуемого горючего. Кроме того, на свечах зажигания обязательно образуется черный нагар, а из глушителя будет валить черный дым. Это говорит о повышенном содержании сажи и копоти, возникающем в результате проникновения в цилиндры лишнего топлива и неполного его сгорания. Также свидетельствовать о том, что удельный расход топлива бензинового двигателя завышен, будут повышенные обороты во время холостого хода.

Фото признака повышенного расхода топлива, sanekua.ruФото признака повышенного расхода топлива, sanekua.ru

Не исключается и вероятность возникновения характерных хлопков и выхлопов, сопровождающихся сильным запахом бензина. В случае, когда причиной служит нарушение герметичности игольчатого клапана поплавковой камеры, появляются хлопки в глушителе, и весьма затруднен пуск горячего движка. Однако иногда лишнее топливо просачивается в поплавковую камеру, при этом никаких признаков нарушенной работы мотора не наблюдается, но это лишь «бомба замедленного действия».

На фото - повышенный расход топлива в связи нарушением герметичности игольчатого клапана, drive2.ruНа фото - повышенный расход топлива в связи нарушением герметичности игольчатого клапана, drive2.ru

Как понизить удельный расход топлива бензинового двигателя и дизеля?

Как же снизить расход топлива? Это полностью зависит от причин, из-за которых он повысился. Таким образом, если этой проблеме поспособствовала слишком резкая манера вождения, то, соответственно, стоит изменить свой стиль. Не нужно резко стартовать, во время длительных стоянок лучше заглушить мотор, следите за давлением в колесах и величиной протектора шин. Использовать следует только лишь высококачественные топливо и масло.

Считается, что при торможении двигателем расход топлива значительно снижается, однако все больше автолюбителей делятся своими наблюдениями, что при торможении на холостом ходу этот показатель все же ниже.

Фото расхода топлива при торможении двигателем, poidem72.ruФото расхода топлива при торможении двигателем, poidem72.ru

Если же причинами является какая-либо неисправность автомобиля, то ее необходимо устранить в срочном порядке. Среди таких поломок наиболее распространены следующие:

  • воздушная заслонка в карбюраторе недостаточно открыта и способствует возникновению слишком обогащенной смеси, соответственно, нужно отрегулировать ее положение;
  • нарушена герметичность поплавковой камеры, в этом случае проверяется клапан, и при необходимости осуществляется его замена;
  • если же электромагнитный клапан или держатель топливных жиклеров закручены недостаточно плотно, то их нужно подтянуть, чтобы они хорошенько сели на свои посадочные места;
  • также следует своевременно прочищать воздушный фильтр и воздушные жиклеры системы холостого хода и дозирующей системы.

На фото - поиск неисправностей при повышенном расходе топлива, poidem72.ruНа фото - поиск неисправностей при повышенном расходе топлива, poidem72.ru

Таким образом, придерживаясь этих элементарных правил можно не только регулировать удельный расход топлива, но и продлить жизнь своему автомобилю.

Индикаторный удельный расход топлива


⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 10Следующая ⇒

Индикаторный удельный расход топлива , г/(кВт ч)- количество топлива, расходуемого в двигателе за один час, отнесённое к индикаторной мощности, развиваемой двигателем.

(1.67)

где — низшая удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Для современных автотракторных двигателей на поминальном режиме работы значение удельного индикаторного расхода топлива , г/(кВт ч) составляет [2]:

• для карбюраторных двигателей — от 235 до 290;

• для дизельных двигателей — от 175 до 220;

Расчёт эффективных показателей

Средняя скорость поршня

(1.68)

где — средняя скорость поршня, м/с;

S — ход поршня, мм;

п — частота вращения коленчатого вала, мин .

Давление механических потерь

Давление механических потерь является условным давлением, подобно среднему индикаторному. Оно совершает за один ход поршня работу, равную сумме работ; совершаемой за один цикл дизеля всеми силами трения в его механизмах и затрачиваемой на привод агрегатов и на насосные ходы.

Значение механических потерь , МПа, зависит от типа камеры сгорания и определяется по формулам:

• для карбюраторных двигателей с отношением хода поршня S к диаметру цилиндра D (S/ D>1):

(1.71)

•для карбюраторных двигателей с отношением хода поршня S к диаметру цилиндра D (S/ D<1):

(1.72)

•для дизельных двигателей с неразделённой камерой сгорания:

(1.69)

• для дизельных двигателей с разделённой камерой

сгорания:

=0,105 + 0,0138 (1.70)

Значения среднего давления механических потерь , МПа, находятся в следующих пределах:

для карбюраторных двигателей — от 0,15 до 0,25;

для дизельных двигателей — от 0,2 до 0,3.

Мощность механических потерь

Мощность механических потерь. — это мощность, затрачиваемая на преодоление внутренних сопротивлений и самом двигателе, а также на привод компрессора или продувочного насоса.

По аналогии с индикаторной мощностью формула для мощности механических потерь будет иметь вид:

(1.73)

Среднее эффективное давление

Среднее эффективное давление Ре, МПа, — это значение условного постоянного давления в цилиндре двигателя, при котором работа, произведённая рабочим телом за один такт, равнялась бы эффективной работе цикла. Оно определяется по формуле:

(1.74)

При работе автотракторных двигателей на номинальном режиме значения , МПа, находятся в следующих пределах [3]:

• для четырехтактных карбюраторных двигателей — от 0,6 до 1,1;

• для четырёхтактных дизелей без наддува — от 0.55 до 0,85;

• для четырёхтактных дизелей с наддувом — до 2;

• для газовых двигателей — от 0.5 до 0,75;

для двухтактных высокооборотных дизелей — от 0.4 до 0,75.

Механический КПД

Механический КПД — оценочным показатель механических потерь в двигателе. Он характеризует долю или , переходящую в или ,

(1.75)

При работе автотракторных двигателей на номинальном режиме значение находится в следующих пределах [2]:

• для четырёхтактных карбюраторных двигателей — от 0,7 до 0,85;

• для четырёхтактных дизелей без наддува — от 0,7 до 0,82;

•для четырёхтактных дизелей с наддувом — от 0,8 до 0,9;

• для газовых двигателей — от 0,75 до 0,85;

•для двухтактных высокооборотных дизелей — от 0,7 до 0,85.

Эффективная мощность

Эффективная мощность , кВт – это мощность двигателя, снимаемая с коленчатого вала.

(1.76)

Эффективный КПД

Доля теплоты, превращаемой в эффективную (полезную) мощность на валу дизеля, называется эффективным коэффициентом полезного действия.

Этот коэффициент оценивает степень использования теплоты в двигателе с учётом всех тепловых и механических потерь:

(1.77)

Для автотракторных двигателей на номинальном режиме работы значение эффективного КПД находится в следующих пределах [2]:

• для карбюраторных двигателей — от 0,25 до 0,33;

• для дизельных двигателей — от 0,35 до 0,4;

• для газовых двигателей — от 0,23 до 0,3.

Эффективный удельный расход топлива

Эффективный удельный расход топлива , г/кВт ч, оценивает топливную экономичность двигателя.

(1.78)

где — выражено в МДж/кг.

Для современных автотракторных двигателей значение , г/кВт ч, находится в пределах:

• для карбюраторных двигателей — от 270 до 350;

• для дизелей с неразделёнными камерами сгорания — от 200 до 240;

• для вихрекамерных и предкамерных дизелей — от 245 до 260;

• для газовых двигателей (расход теплоты) — от 14 до МДж/(кВт ч).

Эффективный крутящий момент

(1.79)

где -эффективный крутящий момент, Н м ;

— частота вращения коленчатого вала двигателя, мин .

Часовой расход топлива.

(1.80)

где — часовой расход топлива, кг/ч.

1.11 Определение основных параметров цилиндраи двигателя

При проектировании нового двигателя параметры S и D неизвестны, тогда поступают следующим образом.

Литраж двигателя

По эффективной мощности, частоте вращения коленчатого вала и эффективному давлению определяется литраж двигателя:

(1.81)

где — необходимая мощность двигателя, кВт;

— тактность двигателя;

Рабочий объём цилиндра

Рабочий объём одного цилиндра, л:

(1.82)

Диаметр цилиндра

Для определения диаметра цилиндра задаться параметром

.

0,7 … 1,2 — для карбюраторных двигателей;

0,9 . . . 1,3 — для дизельных двигателей.

Тогда диаметр цилиндра:

(1.83)

Ход поршня

(1.84)

Полученные значения S и D округляют до целых чисел с цифрой ноль или пять на конце.

Результаты расчётов индикаторных и эффективных показателей заносим в таблицу 2.


Рекомендуемые страницы:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о