Удельный эффективный расход топлива формула: Удельный расход топлива — Википедия – сборник задач по теплотехнике / ГЛАВА 5

мощность, среднее индикаторное и эффективное давление, кпд, удельный расход топлива, механические потерн и механический кпд двигателя.

Индикаторные показатели характеризуют работу газов внутри цилиндра двигателя. К ним относятся среднее индикаторное давление, индикаторная мощность, индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива.

Среднее индикаторное давление рi, — это значение условного постоянного давления в цилиндре двигателя, при котором работа, произведенная рабочим телом за один такт, равнялась бы индикаторной работе реального цикла. Среднее индикаторное давление — величина, равная индикаторной работе цикла, приходящейся на единицу рабочего объема цилиндра:

Индикаторная мощность Ni— это работа, совершаемая газами внутри цилиндра в единицу времени, или мощность, соответствующая индикаторной работе цикла:

Индикаторный КПД ηi— это отношение работыLi, действительного цикла к подведенной теплотеQ, равной низшей теплоте сгорания цикловой дозы топлива:

Индикаторный удельный расход топлива gi— количество топлива, расходуемого в двигателе за 1 ч, отнесенное к индикаторной мощности, развиваемой двигателем:

Эффективные показатели работы двигателя: среднее эффективное давление, эффективная мощность, механический КПД и эффективный удельный расход топлива.

Среднее эффективное давление pe— условное постоянное давление в цилиндрах двигателя, при котором работа, производимая в них за один такт, равна эффективной работе за цикл. Среднее эффективное давление можно представить как отношение эффективной работыL

eдвигателя за один цикл к рабочему объему цилиндраVh:

pm-среднее давление мех потерь

Эффективная мощность Ne— это мощность снимаемая на коленчатому валу двигателя, передаваемая трансмиссии. Эффективная мощность меньше индикаторной на величину мощностиNm, затрачиваемой на преодоление механических потерь:

Механический КПД ηm— оценочный показатель механических потерь в двигателе:

Эффективный КПД ηеопределяют как отношение количества теплотыQe, превращённой в работу на валу двигателя, к количеству теплотыQц, подведённой за цикл ηе=Qe/Qц, ηе= ηiηм

эффективный удельный расход топлива geпри известных эффективной мощностиNeи расходе топливаGtопределяют по формуле:

11. Экологические показатели двс: токсичность и шумность. Нормы предельной токсичности евро в России

Нормы предельной токсичности ЕВРО и России

Движение автомобильного транспорта сопровождается загрязнением окружающей среды выбросами токсичных газообразных и твердых веществ: азот, кислород, водяной пар, диоксид углерода, оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, сажа, бензопирен.

Токсичность оценивается показателями выхлопных газов двигателя (выброс): СО, СН, NOx, сажа (накапливает в себе тяжелые металлы). По последним нормам ЕВРО-4 эти показатели измеряются в (мг/кВтч). Шумность двигателя оценивается — уровнем производимого им шума измеряется в децебеллах (Дб)

Вредные выбросы отрицательного воздействуют на здоровье людей и животных, вызывают повреждения растений, ускоряют коррозию металлов и разрушение стройматериалов и т. д. Наиболее опасны для человека, животного и растительного мира оксиды азота, сажа, альдегиды, оксид углерода, углеводороды, бенз(α)пирен, оксиды серы, аммиак, диоксид углерода. Имеют значение также запах и слезоточивое действие отработавших газов и излучение шума.

Для ограничение негативного воздействия автомобиля на среду обитания человека в странах Европы принято около 100 правил, напрямую связанных с проблемами экологии и безопасности. Чтобы улучшить экологические показатели бензиновых двигателей, необходимо отказаться от применения этилированных бензинов, а также уменьшить выделение оксидов азота и твердых частиц. Последнее относится и к дизелю.

Для этого вводится законодательное нормирование (ограничение) выбросов основных вредных веществ. Причем нормы в различных государствах и даже в отдельных их частях разные. В частности, общероссийские нормы значительно мягче (за исключением норм по дымности) европейских.

Удельный эффективный расход топлива дизеля при работе на метаноле и n = 1400 мин-1

В работе приводятся результаты влияния применения метанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 при работе с двойной системой топливоподачи (ДСТ) в зависимости от различных установочных УОВТ на удельный эффективный расход топлива при n = 1400 мин-1.

Ключевые слова: дизель, метанол, двойная система топливоподачи, удельный эффективный расход топлива.

 

Зависимость изменения удельного эффективного расхода топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 представлена на рисунке 1.

При изменения значений ge видно, что при увеличении установочного УОВТ метанола от ΘМ=22º до ΘМ=34º значение ge уменьшается во всем диапазоне изменения установочного УОВТ ДТ. при установочном УОВТ метанола ΘМ=38º значение удельного эффективного расхода g

e увеличивается при всех установочных УОВТ ДТ. Как видно из графика минимальное значение удельного эффективного расхода топлива ge достигается при сочетании установочных УОВТ ДТ ΘДТ=34º и метанола ΘМ=34º ge=490 г/(кВт·ч). При изменении углов впрыскивания ДТ ΘДТ и метанола ΘМ в ту или иную сторону показатели экономичности ухудшаются [1–12].

При увеличении угла впрыскивания ДТ до ΘДТ=38º и ΘМ=34º значение ge увеличивается до ge=506 г/(кВт·ч). С уменьшением угла впрыскивания ДТ до ΘДТ = 30º и ΘМ = 34º значение ge изменяется до ge=493 г/(кВт·ч).

При увеличении угла впрыскивания до ΘМ=38º и ΘДТ

=34º значение удельного эффективного расхода изменяется до ge=512 г/(кВт·ч). С уменьшением угла впрыскивания метанола до ΘМ=30º и ΘДТ=34º значение ge увеличивается до ge=502 г/(кВт·ч).

С одновременным увеличением углов впрыскивания метанола до ΘМ=38º и ДТ ΘДТ=38º удельный эффективный расход увеличивается до ge=511 г/(кВт·ч). При уменьшении углов подачи ДТ ΘДТ = 30º и метанола до ΘМ=30º ge изменяется до ge=494 г/(кВт·ч) [13–19].

4.1 б.wmf

Рис. 1 Влияние применение метанола с ДСТ на удельный эффективный расход топлива дизеля 2Ч 10,5/12,0 при различных установочных УОВТ при n = 1400 мин

-1 и pе = 0,594 МПа, qцд = 6,0 мг/цикл

 

Таким образом, на основании полученных данных, минимальное значение удельного эффективного расхода топлива наблюдается при углах впрыскивания ДТ ΘДТ=34º и метанола ΘМ = 34º на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 ge=490 г/(кВт·ч).

На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения при n=1400мин-1 значение удельного эффективного расхода изменяется до ge=494 г/(кВт·ч). При сочетании установочных УОВТ ДТ ΘДТ = 30º и метанола ΘМ = 30º на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 значение ge изменяется до ge=494 г/(кВт·ч) [20–29].

На режиме максимального крутящего момента при частоте вращения при n=1400мин-1 значение удельного эффективного расхода изменяется до ge=512 г/(кВт·ч). При сочетании установочных УОВТ ДТ ΘДТ = 38º и метанола ΘМ = 38º на режиме максимального крутящего момента при n=1400 мин-1 значение ge изменяется до ge=511 г/(кВт·ч) [30–36].

 

Литература:

 

1.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние применения природного газа и рециркуляции отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий на содержание токсичных компонентов в ОГ // Транспорт на альтернативном топливе. 2015. № 4 (46). С. 42–47.

2.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Результаты исследований содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 5–1. С. 66–68.

3.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследования эффективных и экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 при работе на природном газе с рециркуляцией отработавших газов, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 5–1. С. 22–25.

4.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование экологических показателей дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 26–28.

5.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Влияние рециркуляции отработавших газов на индикаторные показатели газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 31–33.

6.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование показателей процесса сгорания газодизеля при работе с рециркуляцией отработавших газов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 4 (17). С. 33–36.

7.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование эффективных показателей дизеля при работе на природном газе, метаноло- и этаноло-топливных эмульсиях // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 4–1 (35). С. 79–81.

8.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Известия Международной академии аграрного образования. 2013. Т. 4. № 16. С. 170–173.

9.        Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование скоростного режима дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015. № 3 (16). С. 24–26.

10.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование нагрузочного режима дизеля при работе на природном газе с рециркуляцией, метаноло- и этаноло топливных эмульсиях // Потенциал современной науки. 2015. № 3 (11). С. 40–44.

11.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля Д-240 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник: 2013. № 1 (1). С. 29–32.

12.    Лиханов В. А., Лопатин О. П., Олейник М. А., Дубинецкий В. Н. Особенности химизма и феноменологии образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на природном газе // Тракторы и сельхозмашины. 2006. № 11. С 13–16.

13.    Лиханов В. А., Лопатин О. П., Шишканов Е. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путем их рециркуляции // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 9. С. 8–9.

14.    Лиханов В. А., Лопатин О. П. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Транспорт на альтернативном топливе. 2012. № 4 (28). С. 70–73.

15.    Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на содержание оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 439–442.

16.    Скрябин М. Л. Влияние применение метанола на дымность отработавших газов дизеля 2Ч 10,5/12 // Молодой ученый. 2015. № 11(91).С. 445–448.

17.    Скрябин М. Л. Влияние применения метанола с двойной системой топливоподачи в дизеле 2Ч 10,5/12,0 на показатели процесса сгорания и показатели сажесодержания // Молодой ученый. 2015. № 11(91). С. 442–445.

18.    Скрябин М. Л. Влияние применения метаноло-топливной эмульсии на массовую концентрацию оксидов азота в отработавших газах 4Ч 11,0/12,5 в зависимости от нагрузки на номинальной частоте вращения // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 301–303.

19.    Методика исследований дизеля 2Ч 10,5/12,0 по снижению содержания оксидов азота при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 131–134.

20.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на общую токсичность дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 323–326.

21.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на экологические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при работе на частоте вращения максимального крутящего момента // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 312–314.

22.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на экологические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки на номинальной частоте вращения // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 317–320.

23.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 в зависимости от изменения частоты вращения коленчатого вала // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 320–323.

24.    Скрябин М. Л. Влияние применения природного газа на эффективные показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ в зависимости от изменения нагрузки // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 314–317.

25.    Скрябин М. Л. Математическая модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре дизеля 4 ЧН 11,0/12,5 с ПОНВ при работе на природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). С. 309–312.

26.    Скрябин М. Л. Особенности методики стендовых исследований работы дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением надувочного воздуха при работе на природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 306–309.

27.    Скрябин М. Л. Особенности расчета констант скорости реакций термической диссоциации в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2015. № 12(92). С. 303–306.

28.    Скрябин М. Л. Исследование эффективных показателей газодизеля с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 312–315.

29.    Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения природного газа и промежуточного охлаждения наддувочного воздуха // Молодой ученый. 2015. № 10 (90). С. 315–318.

30.    Лиханов В. А., Россохин А. В., Чупраков А. И. Снижение выбросов сажи с отработавшими газами дизелей путем применения альтернативных топлив // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 9. с. 13–16.

31.    Лиханов В. А., Россохин А. В., Чупраков А. И. Особенности работы автотранспортного дизеля на этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 9. с. 16–19.

32.    Лиханов В. А., Россохин А. В., Полевщиков А. С. Влияние этанола на показатели дизеля Д21А1 // Автомобильная промышленность. 2011. № 12. с. 26–27.

33.    Лиханов, В.А., Россохин, А. В. Исследование процессов сажеобразования и сажесодержания в цилиндре быстроходного дизеля с турбонаддувом Д-245.12С при работе на компримированном природном газе // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 223–226.

34.    Лиханов В. А., Россохин А. В. Оценка влияния режимов работы дизеля Д-245.12С на дымность отработавших газов при работе на нефтяном и альтернативных топливах // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 226–229.

35.    Анфилатов А. А. Изменение объемного содержания оксидов азота в дизеле при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 12 (92). с. 125–128.

Путевой расход топлива автомобиля.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Для каждого автотранспорта устанавливается государственная норма путевого расхода топлива.

Комплексным измерителем топливной экономичности автотранспортного средства является топливно-экономическая характеристика, представляющая собой график зависимости путевого расхода топлива gп от скорости Va установившегося движения по дорогам с различными коэффициентами дорожного сопротивления ψ. Она может быть построена либо по результатам стендовых или ходовых испытаний автомобиля, либо расчетным путём. Путевой расход топлива автомобиля показан на рисунке №7.

Для расчетного определения путевого расхода топлива необходимо иметь нагрузочную характеристику двигателя, представляющую собой график зависимости часовых Gт и удельных ge расходов топлива от эффективной мощности Ne, развиваемой двигателем при постоянной частоте ne. На основании графиков нагрузочной и внешней скоростной характеристик строят график удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя U% (ge=f(U%)). На основании данных тягового расчета и графика ge=f(U%) производится расчет топливно-экономической характеристики по формуле ,

где rт – плотность топлива, кг/л. В расчетах можно принять для бензина rт=0,72 кг/л.

Для построения топливно-экономической характеристики необходимо задаться несколькими значениями ne и для принятых передачи КП и дорожного сопротивления ψ найти силы сопротивления движению, а по экономической характеристике – значение ge. Однако, как правило, для рассчитываемого автомобиля экономическая характеристика двигателя отсутствует, поэтому удельные расходы топлива находят по приближенной методике с использованием коэффициентов К1 и КN по формуле ge=geNKNKn,

где Кn – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя;

КN – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя;

geN – эффективный удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя Nemax, г/(кВт·ч).

Статистическая обработка нагрузочных характеристик различных двигателей позволила установить, что коэффициенты Кn и КN, могут быть посчитаны по формулам , ,

где a1, b1, c1 – эмпирические коэффициенты. Для карбюраторных двигателей a1=2,75 b1=4,61 c1=2,86.

Удельный эффективный расход топлива geN определяется либо по внешней скоростной характеристике двигателя, либо можно принять geN=(1,05-1,1)gemin. Таким образом, окончательная формула для расчета топливно-экономической характеристики двигателя имеет вид , эта формула называется уравнением расхода топлива. Топливно-экономическая характеристика рассчитывается для заданных значений суммарного дорожного сопротивления ψ при движении автомобиля от минимальной до максимальной скорости на той передаче, движение на которой возможно при полной подачи топлива.

 

Заключение:

 

После проведения расчетов и сравнения их с основными техническими требованиями, можно сделать выводы по каждой характеристике автомобиля ВАЗ – 2108.

 

Внешняя скоростная характеристика:

Мощность двигателя соответствует норме Nmax=47 кВт; Максимальный крутящий расчетный момент Мmax=99,9 Нм превышает на 5,9 Нм паспортный момент двигателя Mmax=94 Нм. Запас крутящего момента обеспечивает устойчивую работу двигателя, оценивается коэффициент приспосабливаемости. Для карбюраторных двигателей Кпр=1,2…1,3, стр. 45[6].

 

Тяговый баланс:

Из графика тягового баланса следует, что максимальная скорость Vamax=36 м/с (129,6км/ч) что не соответствует требованию (Vmax=148км/ч).

Мощностной баланс:

Максимальная скорость имеет такое же значение, что и Vmax в тяговом балансе. Запас мощности в точке пересечения Nд+в с N на III передаче будет равен нулю. Так как и на графике силового баланса, значение мощности будут выше, чем выше передача.

Динамический паспорт автомобиля:

Величина динамического фактора ДV при движении автомобиля с максимальной скоростью на графике равна (ДV=0,024), что не соответствует значениям динамического фактора, характерным для данного автомобиля (ДV=0,03-0,035).

 

Ускорение автомобиля:

Величина максимального ускорения на первой передаче (j=1,68 м/с2) не входит в область примерных значений максимальных ускорений при разгоне (j=2,0-2,5 м/с2), на высшей передаче величина максимального ускорения (j=0,34 м/с2) меньше ориентировочных значений (j=0,8-2,1 м/с2).

 

Время и путь разгона:

Согласно ГОСТ 22576-77, путь разгона до Vmax не должен превышать 2500м и время разгона 150 с. Из расчетов мы видим, что время и путь разгона соответствуют нормам.

Путевой расход топлива:

При V=90 км/ч контрольный расход топлива равен 5,7 л/100км, что не соответствует значению на графике расхода топлива при той же скорости ge=9,5 л/100км.

 

2 Сравнительный анализ тормозных механизмов автомобиля ВАЗ – 2108.

Тормозные механизмы.

Для оценки конструктивных схем тормозных механизмов служат следующие критерии:

Коэффициент тормозной эффективности – отношение тормозного момента, создаваемого тормозным механизмом, к условному приводному моменту ,

где Мтор – тормозной момент;

∑Р – сумма приводных сил;

rтр – радиус приложения результирующей сил трения (в барабанных тормозных механизмах – радиус барабана rб, в дисковых – средний радиус накладки rср).

Стабильность. Этот критерий характеризует зависимость коэффициента тормозной эффективности от изменения коэффициента трения. Эта зависимость представляется графиком статической характеристики тормозного механизма. Лучшей стабильностью обладают тормозные механизмы, характеризуемые линейной зависимостью.

Уравновешенность. Уравновешенными являются тормозные механизмы, в которых силы трения не создают нагрузку на подшипник колеса.

Так как имеются конструктивные различия тормозных механизмов передней и задней осей, необходимо провести сравнительный анализ обоих вариантов.




Как рассчитать удельный расход топлива, зная мощность двигателя?

Этот вопрос довольно часто появляется здесь на Ответах. Надо посмотреть справочные данные на дизель. Или хотя бы в бухгалтерии узнать сколько топлива списывают на час работы Вашего судна. А потом уже и сами легко посчитаете. Обычный расход топлива для судовых дизелей лежит в диапазоне 0,25 — 0,30 кг/кВт*ч. Умножим на Вашу мощность 9480 кВт и получаем диапазон: (2370 — 2844) кг/ч. Если надо в литрах, тогда надо еще разделить на плотность, например, 0,85 Итого: 2800 — 3300 литров в час при условии, что дизель работает на полную мощность.

Проще найти данные по конкретному оборудованию, проверенные в реальных условиях. Расход для любого двигателя не постоянен и зависит от режима работы.

Расход топлива на один моточас = мощность двигателя в л. с. х удельный расход топлива / 1000 х плотность дизтоплива х коэффициент к1

9 480 000 Вт = 9 480 000 Дж / с т е за 1 секунду совершается работа 9 480 000 Дж У топлива есть теплота сгорания ( ~ 45 000 000 Дж/кг) Вообще есть ещё кпд

какая нахрен разница, сколько там мощности ??? тут нужно считать водоизмещение судна, лобовую площадь под ватерлинией, и общую массу. . потом всё это умножать на желаемую скорость в узлах. . а мощность движков всегда ставится с запасом. . но это не значит, что они будут работать на все 100%

Оптимальная нагрузка для дизеля — 75%,КПД около 25%,теплота сгорания солярки около 45000 кДж/кг, Расчет: 9480*0.75=7110квт или 7110000 Дж/с. За час необходимо энергии 25596000000 Дж. Расход топлива за 1 час 25596000000/0.25*45000000=2275 кг или в литрах 2676 л

Короче возьми справочник дизелей.. . к примеру трактора там есть удельный расход топлива бери максимальный параметр и умножай на кВт*ч.. . то есть 9480 кВт*ч.. . и расход грамм/в час.. . переводи в литры..

Вот тут <a rel=»nofollow» href=»http://tok-shop.ru/calcavt/» target=»_blank»>http://tok-shop.ru/calcavt/</a> автоматически вам все автоматически посчитает и заморачиваться не надо.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о