Формула Удельного Расхода Топлива Для Дизельного Двигателя • Судовые двигатели

Формула Удельного Расхода Топлива Для Дизельного Двигателя

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

Текст научной работы на тему «Определение эффективного удельного расхода топлива для разных типов двигателей с учетом плотности, давления и температуры воздуха»

Определить эффективную мощность и удельный эффективный расход топлива восьмицилиндрового четырехтакт ного дизельного двигателя, если среднее индикаторное давление р i 7,5 10 5 Па, степень сжатия 16,5, объем камеры сгорания V c 12 10 -5 м 3 , угловая скорость вращения коленчатого вала w 220 рад с, механический кпд η м 0,8 и расход топлива B 1,02 10 -2 кг с. В соответствии с приведенными выше климатическими данными выполнены подсчеты влагосодержания наружного воздуха в зависимости от относительной влажности при различных значениях температуры табл.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Карнаухов Владимир Николаевич, Карнаухов Олег Владимирович Судовые двигатели

Индицированием двигателя получена индикатор ная диаграмма полезной площадью F l,95 10 -3 м 2 , длиной l 0,15 м при масштабе давлений т 0,6 10 8 Па м. Статистический метод основан на анализе статистических данных о фактическом расходе топлива в парках машин, в ряде строительных организаций — за предшествующие годы с учетом факторов, влияющих на его изменение.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Соболенко Анатолий Николаевич, Симашов Рафаиль Равильевич, Глазюк Дмитрий Константинович, Маницын Владимир Викторович. Судовые двигатели

6. Основные показатели работы дизельного

К основным показателям, характеризующим работу дизельного двигателя, относят:

номинальную мощность , [кВт] – длительную эффективную мощность дизеля, назначаемую и гарантируемую изготовителем при заданных частоте вращения и окружающих условиях, для которых предназначен дизель;

крутящий момент , [Н∙м] – средний крутящий момент, развиваемый дизелем на конце вала отбора мощности;

частоту вращения , [с –1 ] (об/мин) – число оборотов вала отбора мощности дизеля в единицу времени;

давление в конце сжатия , [МПа] – максимальное давление в цилиндре при кратковременном отключении подачи топлива;

максимальное давление сгорания , [МПа] – максимальное давление в цилиндре;

расход топлива , [г/с] (кг/ч) – количество топлива, расходуемого дизелем в единицу времени;

расход цилиндрового масла , [г/с] (кг/ч) – количество масла, подаваемого насосом-лубрикатором в единицу времени;

удельный расход топлива , [г/кВт∙ч] – расход топлива на 1кВт∙ч;

удельный расход цилиндрового масла , [г/кВт∙ч] – расход цилиндрового масла на 1кВт∙ч;

среднее индикаторное давление в цилиндре, [кПа] (кгс/см 2 );

среднее эффективное давление в цилиндре, [кПа] (кгс/см 2 );

среднее давление в цилиндре по времени, [кПа] (кгс/см 2 );

давления [кПа] (кгс/см 2 ) – воздуха на входе в дизель, смазочного масла, топлива и атмосферное давление соответственно;

температуры [K] ( о C) – воздуха на входе в дизель или агрегат наддува (окружающей среды); воздуха после турбокомпрессора; наддувочного воздуха после охладителя; отработавших газов; охлаждающей жидкости; смазочного масла и топлива, соответственно.

Методики расчета расхода топлива

Среднее индикаторное давление является обобщенной величиной и выражает условное среднее постоянное давление в рабочем цилиндре, которое, воздействуя на поршень, соответствует фактическому переменному давлению за весь рабочий цикл. Определить удельный эффективный расход топ лива шестицилиндрового четырехтактного дизельного двигателя, если среднее эффективное давление p е 7,2 10 5 Па, полный объ ем цилиндра V a 1,9 10 -4 м 3 , объем камеры сгорания V c 6,9 10 -5 м 3 , частота вращения коленчатого вала п 37 об с и расход топлива В 3,8 10 -3 кг с.

Текст научной работы на тему «Определение расхода топлива и моторного масла судовыми дизелями с учетом изменения внешних условий эксплуатации» © Судовые двигатели

Определить индикаторную мощность и мощ ность механических потерь шестицилиндрового двухтактного дизельного двигателя, если среднее эффективное давление р e 6,36 10 5 Па, степень сжатия 16, объем камеры сгорании V c 7,8 10 -5 м 3 , частота вращения коленчатого вала n 35 об с и механический кпд η м 0,84. Зависимость эффективного удельного расхода топлива от температуры смеси воздуха имеет и-образный вид, следовательно, данная математическая модель является квадратичной.

ESTIMATION OF FUEL AND MOTOR OIL CONSUMPTION BY MARINE DIESELS SUBJECT TO ENVIROMENT CHANGES • Судовые двигатели

Лабораторная работа Эффективные показатели дизеля

Цель работы — экспериментально определить основные эффективные показатели дизеля на различных нагрузочных режимах его работы.

Необходимые теоретические сведения

Различают эффективные и индикаторные показатели работы двигателей внутреннего сгорания. Само название – « эффективные » подчёркивает, что эти показатели характеризуют те качества двигателя, которые достаются потребителю, т.е. создают тот полезный эффект, ради которого создавался двигатель. Индикаторные показатели характеризуют процесс, протекающий в цилиндрах двигателя. Так, например, индикаторная работа – это работа, которая совершается газами в цилиндрах, а эффективная – та, которая снимается с коленчатого вала двигателя для нужд потребителя. Из-за наличия механических сопротивлений в самом двигателе, эффективная работа (мощность, среднее давление, к.п.д.) будет меньше индикаторной работы (мощности, среднего давления, к.п.д.). По этой же причине удельный эффективный расход топлива будет больше индикаторного.

Рассмотрим перечисленные выше показатели подробнее. Эффективная мощность – это полезная мощность двигателя,

передаваемая с коленчатого вала двигателя потребителю.

При испытаниях двигателя применяются разные способы создания нагрузки, поэтому расчет мощности может выполняться по разным формулам. При использовании гидравлических и электромагнитных нагрузочных устройств непосредственно измеряется тормозной момент, равный на установившемся режиме двигателя его крутящему моменту (эффективному крутящему моменту) М кр . Связь между эффективным крутящим моментом М кр , Н . м и эффективной мощностью N e , кВт устанавливается уравнением

Второй способ определения загрузки электростанции заключается в составлении циклового графика мощности по электростанции в целом при всех включенных потребителях и расчете Рср. где Gчн — часовой расход топлива на номинальном режиме; — относительная нагрузка энергоагрегата; а, Ь, с — коэффициенты полинома аппроксимирующего энергетическую характеристику; — время работы на 7-ом режиме.
В зоне больших нагрузок наблюдается некоторое ухудшение процесса сгорания, поэтому эффективный КПД и удельный расход топлива имеют оптимальное значение при нагрузке 0,70-0,85, что и подтверждено в процессе испытаний на двигателе КАМАЗ-740. Наиболее вероятный диапазон изменения параметров окружающей среды составляет по температуре окружающей среды — от -20 до 40 C; по барометрическому давлению — от 660 до 775 мм рт.