Эффективный Удельный Расход Топлива Двигателя Это • Судовые двигатели

Индикаторный удельный расход топлива

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

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

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):

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

•для дизельных двигателей с неразделённой камерой сгорания:

• для дизельных двигателей с разделённой камерой

=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:

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:

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 ,

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.

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. Для тех случаев, когда графики зависимости удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя и угловой скорости co t числа оборотов п е отсутствуют, доцент И.

Например, у бензинового двигателя степень использования U определяется отношением мощности при частичном открытии дроссельной заслонки к мощности при полном ее открытии. К индикаторным показателям относятся среднее индикаторное давление P i , индикаторная мощность N i , индикаторный КПД з i и индикаторный удельный расход топлива g i.

Эффективный Удельный Расход Топлива Двигателя Это

Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Мощность и экономичность двигателя Удельный расход топлива и к. п. д.

Если двигатель потребляет В кг/сек топлива и развивает мощ­ность N _i вт, то отношение

b _i = В / N _i (153)

называется удельным индикаторным расходом топлива.

b _e = В / N _e (154)

называется удельным эффективным расходом топлива.

Величины b _i и b _е являются одними из показателей экономич­ности работы двигателей. Значение b _i может быть определено по количеству воздуха, поступающего в цилиндр. За один цикл (при р ₀ , Т ₀ ) в цилиндр поступает воздух в объеме V _s ? _н . Если двигатель делает п об/сек, то при коэффициенте тактности k в цилиндре со­вершается nk цикл/сек. Количество воздуха, поступающее в ци­линдр за 1 сек; будет V _s ? _н nk .

Если число цилиндров дизеля z , то расход воздуха на двига­тель за 1 сек его работы

Для полного сгорания 1 кг топлива действительно необходимое количество воздуха

Величины b _i и b _е соответственно равны: для четырехтактных тихоходных двигателей 175—190 и 200—240 кг/(квт?ч) и четырех­тактных быстроходных 190—230 и 230—280 кг/(квт?ч); для двух­тактных тихоходных двигателей 190—215 и 220—260 кг/ (кет?ч) и двухтактных быстроходных 215—245 и 230—300 кг/(квт?ч).

Термический к. п. д. ? _t цикла со смешанным подводом тепла выражается формулой (124) . У реальных двигателей ? _t = 0,64 ? 0,7. Термический к. п. д. показывает ту долю тепла от всего подведен­ного в цикле, которая может быть превращена в работу при идеальных условиях протекания цикла, ? _t = L / Q _н Разность 1— ? _t показывает ту долю тепла, которая согласно второму закону термодинамики неизбежно отводится и теряется для цикла.

Индикаторный к. п. д. учитывает все тепловые потери и пока­зывает долю тепла, превращенного во внутреннюю работу, от всего подведенного, ? _i = L _i / Q _н . Если выражение отнести к 1 сек, то L _i = N _i , a расход топлива составит В кг/сек и тогда

Для четырехтактных двигателей ? _i = 0,43 ? 0,5 и для двухтакт­ных ? _i = 0,4 ? 0,48.

Для оценки степени использования тепла в двигателе по срав­нению с использованием тепла в термодинамическом цикле, т. е. для оценки тепловых потерь цикла в реальном ДВС по сравнению с соответствующим идеальным ДВС вводится понятие относитель­ного к. п. д. ? ₀ , представляющего отношение количества тепла, превращенного в индикаторную работу L _i , к тому количеству тепла, которое могло бы быть превращено в работу L при идеаль­ных условиях протекания цикла, ? ₀ = L _i / L .

Оценка экономичности ДВС в целом производится по его эф­фективному к. п. д. ? _е , представляющему собой отношение тепла, превращенного в эффективную работу L _e , ко всему подведенному в цикле Q _н : ? _е =L _e /Q _н . Если это выражение отнести к 1 сек, то L _e = N _e и расход топлива составит В. Тогда

Зная удельный расход топлива и мощность N e , необходимую для движения автомобиля, можно найти часовой расход G T по формуле где р т — плотность топлива, г см 3 или кг л. Для каждого значения угловой скорости удельные расходы топлива g e имеют минимальное значение при некоторой степени использования мощности U, близкой к 100.
Расчетная работа газов в цикле дизеля, без учета работы насосных ходов, равна сумме работ изобарного процесса предварительного расширения и политропного процесса расширения, исключая работу политропного процесса сжатия. Средним индикаторным давлением называют такое условное, постоянное по величине давление P i , которое, действуя на поршень, совершает работу за один его ход от ВМТ до НМТ, равную полезной работе газов за рабочий цикл рис.

Удельный расход топлива

— показатель экономичности силовой установки, равный массе топлива, расходуемого на получение единицы эффективной мощности или тяги двигателя в единицу времени. Выражается чаще всего в граммах на 1 кВт (1 л.с.) мощности в час. Например, удельный расход топлива большинства дизельных двигателей находится в диапазоне 230-270 г/кВт·ч (170—200 г/л.с.·ч), карбюраторных — 270-360 г/кВт·ч (200-270 г/л.с.·ч), авиационных турбовинтовых — 250 г/кВт·ч (185 г/л.с.·ч). Удельный расход топлива авиационных турбореактивных двигателей (ТРД) принято выражать в кг топлива, расходуемого на создание 1 кН тяги в час, он достигает 70—100 кг/кН·ч (для двухконтурных турбореактивных двигателей 35—70 кг/кН·ч). Расход топлива турбореактивных двигателей на форсажных режимах превышает примерно в 2—3 раза указанные значения удельного расхода топлива. Величина удельного расхода топлива зависит от параметров рабочего процесса, совершенства конструкции двигателей и обслуживающих систем, а также от их технического состояния. Удельный расход топлива изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (турбины), нагрузки на двигатель, регулировки подачи топлива, угла опережения зажигания (впрыска), сорта топлива, теплового состояния двигателя, атмосферных условий, а в авиации, кроме того, от скорости и высоты полёта.
В.И.Ковалёв

© Военная Энциклопедия. Карта сайта. При полном или частичном копировании материалов прямая индексируемая ссылка на сайт «военная-энциклопедия.рф» обязательна. О проекте.

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. суммарного коэффициента, определяемого по составу отработавших газов , среднего эффективного дав ления р е и удельного эффективного расхода топлива g e.
Расход топлива получается минимальным при угловой скорости, средней между угловой скоростью co v , соответствующей максимальной мощности, и угловой скоростью со м , соответствующей максимальному крутящему моменту. Имея в виду, что целью контрольных теплотехнических испытаний силовой уста новки теплохода является определение показателей технического состояния главного двигателя в том числе определение и удельного расхода топлива , можно сделать вывод, что рассматриваемый метод определения эффективной мощности двигателя по расходу топлива и по температуре отработавших газов, при таких испытаниях является неприемлемым.