Дизельные двигатели [ | ]
Методика разработана в соответствии с законодательством Российской Федерации [1 — 3] на базе отечественных методик [4 — 6], гармонизирована с международными методами расчета [7 — 10, 19]. "С выходом настоящей Методики утрачивает силу «Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу двигателями основных типов воздушных судов гражданской авиации» [5].
Удельный расход топлива
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.
Урок 13. Определение расхода топлива и основных проходных сечений камеры
Стандартный взлетно-посадочный цикл ИКАО ВПЦ — цикл, который включает в себя все операции воздушного судна ВС с момента запуска двигателей до набора высоты 915 метров, а также с момента захода на посадку с высоты 915 метров до остановки двигателя после посадки самолета. После того как мы сумели определить удельный импульс нашей камеры, необходимо задуматься о её будущей геометрии, а для этого сначала нужно рассчитать требуемый расход топлива.
Расход топлива у разных самолетов. Авиационный бензин
Горючее, используемое на авиации для полетов над территориями с очень холодным климатом, должно вырабатываться с температурой плавления кристаллов ниже 600 C. Если производить дополнительно погрузку или разгрузку данных грунтов, то для всех экскаваторов на базе МТЗ расход будет равен 4,6 литрам за 1 час работы.
Ту-204 | Аэробус A321 | Боинг 757-200 | Ту-154М | |
---|---|---|---|---|
Пассажировместимость, чел. | 212 | 220 | 235 | 180 |
Максимальная взлётная масса, т | 107,5 | 89 | 108,8 | 102 |
Максимальная коммерческая нагрузка, т | 21 | 21,3 | 22,6 | 18 |
Крейсерская скорость, км/ч | 850 | 900 | 850 | 950 |
Требуемая длина ВПП, м | 2500 | 2500 | 2500 | 2300 |
Топливная эффективность, г/(пасс.·км) | 19,3 | 18,5 | 23,4 | 27,5 |
Стоимость, млн. долл. США | 35 (2007 год) | 87-92 (2008 год) | 80 (2002 год) | 15 (1997 год) |
РАСЧЕТ РАСХОДА ТОПЛИВА МОТОБЛОКА Авиационные двигатели
Часовой расход топлива самолётов Википедия Для характеристики топливной эффективности самолётов гражданской авиации используется и другое выражение отношение расхода топлива на 1 км расстояния к количеству пассажиров, которое часто также называется удельным расходом топлива. Бензиновый двигатель способен преобразовывать лишь около 20 35 энергии топлива в полезную работу КПД 20 35 и, соответственно, имеет высокий удельный расход топлива 1. |
Беседы о ракетных двигателях Стандартные атмосферные условия — САУ — атмосферные условия на уровне моря, характеризующиеся следующими значениями давления и температуры p 0 101325 Па 760 мм рт. Под удельным расходом топлива понимают количество использованного самолетом горючего на единицу времени или расстояния относительно мощности либо тяги двигателя, установленного на машине. |
-
— на тракторе установлен шестицилиндровый рядный дизельный двигатель с турбонаддувом. Удельный расход топлива при номинальной мощности — 166 г/(л.с.·ч); — удельный расход топлива при номинальной мощности — 174 г/(л.с.·ч); (Вяртсиля-Зульцер Серия двухтактныхтурбокомпрессорныхдизельных двигателей) — 171 г/(кВт·ч) (126 г/(л.с.·ч) (3,80 л/с))
УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА
Вернемся к удельному расходу. Выражается он в отношении израсходованного горючего на 1 единицу мощности. Таким образом, чтобы рассчитать всё в теории, для максимального значения необходимо использовать формулу Q=N*q. Где Q является искомым показателем расхода горючего за 1 час работы, q – удельный расход топлива и N – мощность агрегата.
Например, имеются данные о мощности двигателя в кВт: N = 75, q = 265. За один час работы такой агрегат будет потреблять почти 20 кг соляры. При таком расчете стоит помнить о том, что агрегат не будет на протяжении всего времени работать непосредственно на максимальных оборотах. Также расчет ведется в литрах, поэтому чтобы не переводить все по таблицам и не ошибиться в следующих расчетах, необходимо использовать усовершенствованную формулу расчета Q = Nq/(1000*R*k1).
В данной формуле искомый результат Q определяет расход топлива в литрах за один час работы. k1 – является коэффициентом, указывающим на работу двигателя при максимальных оборотах коленчатого вала. R – постоянная величина, соответствующая плотности топлива. Остальные показатели остаются прежними.
Коэффициент максимальной работы двигателя равен 2,3. Рассчитывается по формуле 70% нормальной работы / на 30% работы на повышенных оборотах.
Стоит помнить о том, что на практике, расходы по теории всегда выше, так как двигатель лишь часть времени работает на максимальных оборотах.
Удельный и часовой расход топлива
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. 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.
Удельный расход топлива ДВС. Бензиновые двигатели
При этом в расчетах количеств выбросов загрязняющих веществ на высотах более 915 метров необходимым допущением является учет данных режимов работы двигателя на основном крейсерском участке полета. Стандартные атмосферные условия — САУ — атмосферные условия на уровне моря, характеризующиеся следующими значениями давления и температуры p 0 101325 Па 760 мм рт.
У разных типов двигателей © Авиационные двигатели
Как рассчитать удельный расход топлива, зная мощность двигателя? — Спрашивалка В ряде конкретных условий авиатранспортного производства ВСУ могут работать на перроне весьма продолжительное время, иногда даже большее, чем время стандартного ВПЦ основных силовых установок. 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. |
Удельный расход топлива Горючее, используемое на авиации для полетов над территориями с очень холодным климатом, должно вырабатываться с температурой плавления кристаллов ниже 600 C. Также расчет ведется в литрах, поэтому чтобы не переводить все по таблицам и не ошибиться в следующих расчетах, необходимо использовать усовершенствованную формулу расчета Q Nq 1000 R k1. |
- N — это мощность двигателя, измеряющаяся в кВт;
- t – время расхода топлива, то есть 1 час;
- G – удельный расход топлива машины, г/кВт-ч;
- % – процент загруженности машины во время работы;
- p – плотность топлива. Для дизеля плотность постоянная и составляет 850 грамм на литр.
Как рассчитывают количество топлива на полет
2.5. Методика распространяется на маршевые газотурбинные двигатели тягой больше 26,7 кН, установленные на воздушных судах гражданской авиации, что соответствует национальным [6] и международным требованиям [11]. С учетом результатов и выводов конгресса ИКАО в феврале 2007 г. методика предусматривает учет выбросов ЗВ вспомогательными силовыми установками (ВСУ) [20].
Беседы о ракетных двигателях
Всем привет!
Давно не брался я за перо, но так уж получилось. Давайте продолжать. После того как мы сумели определить удельный импульс нашей камеры, необходимо задуматься о её будущей геометрии, а для этого сначала нужно рассчитать требуемый расход топлива. Расход топлива напрямую зависит от тяги двигателя, которая должна быть известна, либо выбрана согласно назначению двигателя. Для определённости я взял тягу равной P = 80 кН.
Удельный импульс есть отношение тяги к массовому расходу топлива, т.е.
Здесь стоит обратить внимание, что мы использовали теоретическое значение удельного импульса и, соответственно, получили теоретически необходимый массовый расход топлива.
В камере сгорания и сопле всегда имеют место потери удельного импульса. Учёт этих потерь производят соответствующими коэффициентами φк и φс. Действительное значение удельного импульса
и, соответственно, действительный массовый расход топлива
Определение импульсных коэффициентов потерь может представлять определённую сложность, поэтому, если это допустимо, их просто выбирают из рекомендованных диапазонов: φк = 0,96…0,98; φс = 0,94…0,98. Более точному определению этих коэффициентов мы, наверно, посвятим отдельный урок, а сейчас давайте зададимся некоторыми значениями. Например, φк = 0,96 и φс = 0,95. Тогда
Здесь мы с Вами определили значение расходного комплекса β = 1707,9 м/с. Этот параметр очень удобен для «перехода» от энергетических параметров к геометрии. С одной стороны
где fкр – площадь критического сечения, м 2 .
Теперь очень просто вычислить площадь критики, давайте это сделаем.
Для определения площади среза сопла можно воспользоваться следующей формулой
Здесь p и f – соответственно давление и площадь произвольного сечения камеры, вместо которых мы можем подставить параметры среза сопла; pвх с0 – давление заторможенного потока на входе в сопло, которое можно считать равным давлению в камере сгорания (продукты сгорания в камере сгорания считаем неподвижными).
Давайте сделаем подстановку
Удельный расход топлива ДВС [ | ]
Для характеристики топливной эффективности самолётов гражданской авиации используется и другое выражение отношение расхода топлива на 1 км расстояния к количеству пассажиров, которое часто также называется удельным расходом топлива. Для форсированных двигателей это приблизительно соответствует 0,77 кг кгс ч двигатель РД-33 самолёта МиГ-29 , 1,95 кг кгс ч для двигателя НК-22 самолёта Ту-22М2, 2,08 кг кгс ч для двигателя НК-25 самолёта Ту-22М3 для последнего около тонны керосина в минуту на каждый двигатель на форсаже.
Бензиновые двигатели [ | ] – Бензиновые двигатели
Такой показатель полезен для определения топливной эффективности, так как помогает найти выгодный самолет для перевозки заданного числа пассажиров с минимальными затратами на топливо. Он предусматривает использование как данных средств объективного контроля времени наработки, так и детальных эмиссионных характеристик ВСУ по режимам работы.
Виды авиатоплива. Виды авиатоплива
Как посчитать расход топлива в час Для характеристики топливной эффективности самолетов гражданской авиации используется и другое выражение отношение расхода топлива на 1 км расстояния к количеству пассажиров, которое часто также называется удельным расходом топлива. Бензиновый двигатель способен преобразовывать лишь около 20-30 энергии топлива в полезную работу КПД 20-30 и, соответственно, имеет высокий удельный расход топлива. |