- Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Соболенко Анатолий Николаевич, Симашов Рафаиль Равильевич, Глазюк Дмитрий Константинович, Маницын Владимир Викторович
- Как будем анализировать?
- Основные причины увеличения расхода топлива
- Что влияет на расход топлива?
- Калькулятор расхода топлива по вашему маршруту
- Какие неисправности повышают топливный расход
- В авиации
- Повышенный расход топлива дизельного двигателя – признаки
- У разных типов двигателей
- Дизельные двигатели
- Газотурбинные двигатели
- Авиационные двигатели
- Расчет расхода топлива мотоблока
- Нормы расхода топлива за один моточас для дизельный двигателей
- Признаки повышенного расхода дизельного топлива
- Новый порядок расчета базовой нормы расхода ГСМ, рекомендованный Минтрансом
- Формула Удельного Расхода Топлива Для Дизельного Двигателя
- Признаки большого расхода топлива
- Видео — Тест драйв расхода топлива Citroen C4 1.6 турбодизель
- Как снизить расход топлива
Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Соболенко Анатолий Николаевич, Симашов Рафаиль Равильевич, Глазюк Дмитрий Константинович, Маницын Владимир Викторович
Для улучшения параметров необходимо уменьшить подачу топлива за цикл. Это вызывает pi и уменьшение скорости гребного вала при работе с гребными винтами фиксированного шага и, как следствие, уменьшение скорости судна. В практике эксплуатации главных двигателей принято считать, что при повышении температуры воздуха на 10 ° С необходимо уменьшить скорость вращения на 2% или уменьшить шаг гребного винта на 3%.
Как будем анализировать?
Наша потребительская база составляет более 50 тысяч модификаций автомобилей, выпущенных за последние десятилетия. Используя инструменты анализа больших данных в Python, мы получили картину того, как зависит энергопотребление.
Какие автомобили вошли в выборку
- Модели 2004 г.в. (относительно недавно)
- Мощность двигателя от 100 до 400 л.с. (миникары и суперкары исключены)
- Данные о потреблении были взяты в смешанном цикле
Зависимость очевидна: хочешь больше мощности — неси большое потребление.
График показывает, что при одинаковой мощности расход дизельного двигателя всегда ниже, чем у бензинового. Например, при мощности в 150 лошадиных сил дизель может съесть около 4 литров, а большинство бензиновых двигателей — от 7.
Основные причины увеличения расхода топлива
Есть несколько распространенных причин повышенного расхода топлива.
- Забиты воздушные фильтры.
- Неправильная работа аварийного спасательного устройства, приводящая к заносам автомобилей, повышенному износу шин и общему снижению эффективности двигателя.
- Сброс давления в топливной системе.
- Высокая степень износа кривошипно-шатунного механизма, из-за которого снижается мощность двигателя, поэтому для удержания ее на исходном уровне водитель будет часто использовать педаль акселератора.
- Повышенный износ или загрязнение форсунок.
- Проблемы с электроникой, при которой датчики выдают неверные данные, а бортовой компьютер в результате с ошибкой нормализует впрыск.
- Засорен топливопровод.
- Износ сцепления.
- Появление зазоров в клапанном механизме.
- Температура охлаждающей жидкости ниже стандартной (в этой ситуации двигатель будет использовать больше топлива для собственного обогрева, что может повлиять на общий расход топлива на 10 %).
- Нарушение регулировки угла опережения впрыска топлива в зависимости от скорости.
Что влияет на расход топлива?
На расход топлива дизельного двигателя, например бензинового, влияет множество факторов. Прежде всего, это:
- Низкое давление в шинах автомобиля. Если давление слишком низкое, скорость движения автомобиля будет намного меньше, поэтому эффективность двигателя значительно упадет.
- Вес автомобиля. Вес также играет решающую роль. Чем тяжелее автомобиль, тем тяжелее двигателю переключать передачи. В результате большая часть его работы будет потрачена на разгон.
- Агрессивный стиль вождения. Агрессивный стиль вождения с частым запуском двигателя на более низких передачах и очень резкими замедлениями также приводит к повышенному расходу топлива. Более осторожное и более медленное вождение может значительно снизить расход топлива вашим автомобилем.
- Расширенный минимум.
- Грязный воздушный фильтр.
Калькулятор расхода топлива по вашему маршруту
Для расчета среднего расхода топлива на 100 км автовладельцу необходимо залить бензобак и проехать небольшое расстояние, зафиксировав результат. Итак, используя формулу Pt = L / км * 100, произведем расчет, где:
Расход дизельного топлива (RT) = Количество израсходованного топлива (в литрах) / Расстояние, пройденное автомобилем (в км) * 100.
Этот метод позволяет получить приблизительные данные о расходе дизельного топлива. Но поскольку он не учитывает другие параметры, влияющие на расход топлива и смазки автомобилем, его нельзя назвать точным.
Какие неисправности повышают топливный расход
Калькулятор расхода топлива — это не только метод расчета количества дизельного топлива, необходимого для поездки, он также позволяет узнать экономичность автомобиля. Значительные отклонения от штатных показателей могут указывать на наличие неисправностей в транспортном средстве, которые приводят к увеличению расхода топлива.
Причины увеличения расхода топлива авто:
- Неисправность электроники, контролирующей работу двигателя. Для проверки нужно проверить показатели блока управления.
- Грязные форсунки. Топливно-воздушная смесь не попадает в цилиндры двигателя в необходимом объеме, что приводит к сгоранию топлива даже на пути к двигателю.
- Загрязненный воздушный фильтр препятствует формированию топливной смеси в правильных пропорциях.
- Неисправный термостат. Даже при высоких температурах наружного воздуха он настраивает систему с учетом минимального расхода топлива для прогрева двигателя.
- Адсорбер изношен. Его замену могут провести мастера СТО или сервисного центра.
- Некорректная работа системы кондиционирования.
Кроме того, на чрезмерный расход топлива могут повлиять такие факторы, как:
- Чрезмерная вязкость автомобильного масла. Чтобы избежать проблем с перерасходом солярки при эксплуатации автомобиля, необходимо использовать масло, указанное производителем.
- Увеличенный диаметр диска. Слишком большой диаметр диска приводит к увеличению расхода дизельного топлива.
- Возраст автомобиля. Чем старше автомобиль и его основные компоненты, тем больше топлива он потребляет.
- Перегрев мотора. Чрезмерно горячий двигатель начинает потреблять больше топлива.
Чтобы снизить расход топлива и избежать серьезных проблем с автомобилем, необходимо регулярно проходить техосмотр.
В авиации
Для авиационных двигателей килограмм топлива на килограмм силы в час используется в качестве меры топливной эффективности. Для форсированных двигателей это примерно соответствует: 0,77 кг / (кгс · ч) (двигатель РД-33 самолета МиГ-29), 1,95 кг / (кгс 08 кг / (кгс · ч) для двигателя НК-25 самолета Ту. Самолет -22М3 (для последнего около одной тонны керосина в минуту на каждый форсажный двигатель).
Еще одно выражение используется для характеристики топливной экономичности гражданских самолетов — отношение расхода топлива на 1 км расстояния к количеству пассажиров, которое также часто называют удельным расходом топлива. Единица измерения — граммы на пассажиро-километр.
Сравнение аналогов среднемагистрального пассажирского самолета:
Ту-204 | Аэробус A321 | Боинг 757-200 | Ту-154М | |
Пассажировместимость, чел. | 212 | 220 | 235 | 180 |
Максимальная взлетная масса, т | 107,5 | 89 | 108,8 | 102 |
Максимальная нагрузка, т | 21 год | 21,3 | 22,6 | 18 |
Крейсерская скорость, км / ч | 850 | 900 | 850 | 950 |
Требуемая длина пути, м | 2500 | 2500 | 2500 | 2300 |
Топливная эффективность, г / (пасс км) | 19,3 | 18,5 | 23,4 | 27,5 |
Стоимость, млн долларов США | 35 (2007) | 87-92 (2008) | 80 (2002) | 15 (1997) |
Для сверхзвукового Ту-144 этот показатель составлял около 100 г / (пасс. Км).
Повышенный расход топлива дизельного двигателя – признаки
В целом причин, провоцирующих увеличение расхода топлива, много, но определить такую неисправность довольно просто. Основные признаки — это, конечно же, увеличение количества потребляемого топлива. К тому же на свечах зажигания обязательно образуется черный нагар и из глушителя будет выходить черный дым. Это свидетельствует об увеличении содержания сажи и копоти в результате проникновения избыточного топлива в цилиндры и его неполного сгорания. Кроме того, чтобы указать, что удельный расход топлива бензинового двигателя завышен, будет увеличение оборотов на холостом ходу.
Не исключена вероятность характерных всплесков и разрядов, сопровождающихся резким запахом бензина. В том случае, если причиной является нарушение герметичности игольчатого клапана поплавковой камеры, в глушителе появляются хлопки и очень сложно запустить горячий двигатель. Однако иногда в поплавковую камеру попадает лишнее топливо, при этом никаких признаков неисправности двигателя не наблюдается, а это всего лишь «бомба замедленного действия».
У разных типов двигателей
Бензиновый двигатель способен преобразовывать только около 20-30% энергии топлива в полезную работу (КПД = 20-30%) и, следовательно, имеет высокий удельный расход топлива. Дизельный двигатель обычно имеет КПД 30-40%, а дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением — более 50%. Например, дизель MAN B&W S80ME-C7 с КПД 54,4% потребляет всего 155 г топлива на полезную работу 1 кВтч (114 г / (л.с. · ч)) 1 .
Дизельные двигатели
- Беларус-1221 — трактор оснащен рядным шестицилиндровым дизельным двигателем с турбонаддувом. Удельный расход топлива при номинальной мощности — 166 г / (л.с. · ч);
- -744 (трактор) — удельный расход топлива при номинальной мощности — 174 г / (л.с. · ч);
- Wärtsilä-Sulzer RTA96-C (Wärtsilä-Sulzer
2-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом) — 171 г / (кВтч) (126 г / (л.с.ч) (3,80 л / с))
Газотурбинные двигатели
- гТУ МЗ с реверсивным редуктором (36000 л.с., 0,260 кг / (л.с. · ч), ресурс 5000 ч) для больших противолодочных кораблей;
- двигатели второго поколения М60, М62, М8К, М8Е с повышенным КПД (0,200-0,240 кг / (л.с. · ч)) 2 .
Авиационные двигатели
- АШ-82 — удельный расход топлива 0,381 кг / (л.с.ч) в крейсерском режиме;
- АМ-35А — удельный расход топлива 0,285-0,315 кг / (л.с. · ч);
- М-105 — удельный расход топлива 0,270-0,288 кг / (л.с ч);
- АЧ-30 — дизельный авиационный двигатель, удельный расход топлива 0,150… 0,170 кг / (л.с. · ч).
Расчет расхода топлива мотоблока
Многие владельцы дачных участков и др. часто задаются вопросом, как можно рассчитать расход топлива мотоблока при той или иной работе.
рассчитать расход бензина мотоблока можно только при непосредственной работе. Для этого необходимо залить бензином в топливный бак мотоблока до максимального уровня. Значит надо землю пахать. После завершения вспашки определенной площади необходимо измерить площадь вспаханной площади. Далее посчитайте, сколько топлива было потрачено на вспашку этого участка. То же самое и для всех других видов работ (уборка картофеля, мульчирование, кошение и т.д.)
Этот случай рассчитан с помощью электронных весов. Берется простая емкость с горючим и измеряется ее удельный вес. Затем весы тарируются. После этого необходимо долить бензин в бак на прежнем уровне, а емкость с горючим переустановить на весы. Электронная шкала покажет разницу между канистрами с горючим. Эта разница и будет конечным показателем расхода топлива для той площади земли, с которой выполнялись работы. В отличие от первого случая со спецтехникой, здесь расход топлива выражается в килограммах.
При этом стоит помнить, что скорость шагающего трактора должна составлять примерно от 0,5 до 1 км за один час работы. На основании этого производится общий расчет расхода топлива в час. По установленным нормам данные о среднем расходе топлива за час работы доступны у производителей мотоблоков. У маломощных мотоблоков мощностью 3,5 л.с расход колеблется от 0,9 до 1,5 кг за час работы.
Мотоблоки средней мощности потребляют в среднем от 0,9 до 1 кг / час. Самые мощные устройства потребляют от 1,1 до 1,6 кг в час.
Нормы расхода топлива за один моточас для дизельный двигателей
Нормы расхода дизельного топлива для спецтехники составляют в среднем 5,5 л на 1 час работы на простом виде транспорта. При копке грунтов первого или второго сорта расход снижается до 4,2 литра на 1 час работы.
При дальнейшей погрузке или разгрузке этих грунтов для всех экскаваторов на базе МТЗ расход составит 4,6 литра на 1 час работы.
Правый. Расчет расхода топлива дизельной зарядкой.
Расчет расхода топлива дизельного вилочного погрузчика
Покупая дизельный погрузчик, покупателя может интересовать расход топлива погрузчика. Это связано с тем, что грузоотправителю нужно заложить бюджет, списать топливо по нормативам и рассчитать стоимость товаров и труда. Производители в технических терминах дизельных погрузчиков указывают «удельный расход топлива», который измеряется в граммах на единицу мощности (л.с или кВт).
теоретически большой расход топлива можно рассчитать по формуле:
N — мощность двигателя;
q — удельный расход топлива;
Q — теоретический большой расход топлива в граммах на 1 час работы двигателя большой мощности.
Например, если в технических характеристиках загрузчика были указаны следующие параметры:
Номинальная мощность двигателя, кВт. (л.с), не менее: 59 (80)
Удельный расход топлива, г / кВт · ч (г / лс) не более: 265 (195)
таким образом, за 1 час работы зарядное устройство израсходовало бы 265 * 59 = 15635 граммов топлива.
При расчете фактического расхода топлива необходимо учитывать две поправки:
1 двигатель зарядного устройства не всегда работает на высоких оборотах с большой мощностью,
2. В большинстве случаев учет топлива производится в литрах, а не в граммах.
Исходя из этого, для расчета текущего расхода топлива вилочного погрузчика необходимо использовать улучшенную формулу:
q — удельный расход топлива;
N — мощность, л.с. (кВт);
R — плотность газойля (0,85 кг / дм3);
k1 — коэффициент, характеризующий процент времени работы двигателя на высоких оборотах;
Q — расход топлива в литрах в час.
Поскольку на практике зарядное устройство не загружается максимально во время смены, двигатель зарядного устройства не всегда работает на своей высокой мощности, и мощность изменяется в зависимости от нагрузки. Исходя из этого, необходимо применить коэффициент, который учитывает взаимосвязь между временем работы двигателя на высоких оборотах и временем работы двигателя на холостом ходу. Если нет достоверных данных о работе погрузчика, предполагается, что на 100% рабочего времени на высоких оборотах машина работает только 30%, исходя из этого k1 будет равно 70%: 30% = 2, 33.
Пример расчета расхода топлива в литрах в час для двигателя D3900.
Q = N * q / (1000 * R * k1) = 59 * 265: (1000 * 0,85 * 2,33) = 7,9 л / ч.
В конечном итоге теоретические расчеты расхода дизельного топлива будут несколько выше, чем на практике, поскольку в текущих условиях погрузчик работает меньше, а нагрузка на двигатель, соответственно, ниже, чем в условиях испытаний.
Согласно национальной статистике, расход топлива двигателя D3900 составляет от 4,5 л / ч до 7,5 л / ч в зависимости от нагрузки.
Признаки повышенного расхода дизельного топлива
Одним из основных явных признаков увеличения расхода топлива при работе двигателя могло быть существенное отличие значений расхода топлива, указанных в документации на агрегат, от фактических. Кроме того, стоит обратить особое внимание на ненормальное поведение двигателя при работе.
Это связано с тем, что лишнее топливо, попадая в камеру сгорания, не может полностью сгореть, что всегда приводит к потере мощности. Двигатель начинает «задыхаться», в выхлопной системе начинают слышаться характерные хлопки из-за того, что топливо начинает гореть именно там. Еще одним визуальным признаком увеличения расхода топлива является черный цвет выхлопных газов.
Новый порядок расчета базовой нормы расхода ГСМ, рекомендованный Минтрансом
При расчете затрат на топливо используются следующие методы:
- На основе формул и данных, предоставленных ранее утвержденным постановлением AM-23r (опубликовано Министерством транспорта в марте 2008 г и пересматривалось несколько раз, последнее издание было опубликовано 20 сентября 2018 г.).
- В соответствии с официальными данными о расходе бензина или дизельного топлива, заявленными производителем автомобиля. Метод расчета, используемый при установке, должен соответствовать правилам WLTP ООН. В документацию включен алгоритм испытаний автомобилей, предназначенных для перевозки пассажиров и легких грузов.
Формула Удельного Расхода Топлива Для Дизельного Двигателя
Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Мощность и КПД двигателя Удельный расход топлива и КПД
Если двигатель потребляет V кг / с топлива и развивает мощность N i W, то соотношение
би = B / Ni (153)
его называют удельным показателем расхода топлива.
быть = B / Ne (154)
он называется фактическим удельным расходом топлива.
Величины bi и be являются показателями эффективности работы двигателя. Значение bi можно определить по количеству воздуха, поступающего в цилиндр. За один цикл (ap 0, T 0) воздух поступает в цилиндр в объеме V s? п. Если двигатель работает n об / мин, то при частоте хода k в цилиндре выполняется nk циклов / с. Количество воздуха, поступающего в цилиндр за 1 секунду; будет вс? hnk .
Если количество цилиндров дизеля равно z, расход воздуха на двигатель за 1 секунду его работы
Для полного сгорания 1 кг топлива необходимо фактическое количество воздуха
Значения bi и b, соответственно, одинаковы: для низкооборотных четырехтактных двигателей 175-190 и 200-240 кг / (кВт · ч) и для быстроходных четырехтактных двигателей 190-230 и 230-. 280 кг / (кВт · ч); для тихоходных двухтактных двигателей 190-215 и 220-260 кг / (кВтч) и быстроходных двухтактных двигателей 215-245 и 230-300 кг / (кВтч).
Термический КПД? T-цикл со смешанным подводом тепла выражается формулой (124). Настоящие двигатели? t = 0,64 0,7. Тепловой КПД показывает ту долю тепла, поставляемую всем в цикле, которая может быть преобразована в работу при идеальных условиях цикла, t = L / Qн Разница 1–? t показывает долю тепла, которая, согласно второму закону термодинамики, неизбежно вычитается и рассеивается в течение цикла.
Эффективность индикатора учитывает все тепловые потери и показывает долю тепла, преобразуемого во внутреннюю работу всей поданной,? я = L я / Qn. Если выражение отнести к 1 секунде, то Li = N i, и расход топлива будет V кг / с и, следовательно
Для четырехтактных двигателей? я = 0,43? 0,5 и в два раза? я = 0,4? 0,48.
Чтобы оценить степень использования тепла в двигателе по сравнению с использованием тепла в термодинамическом цикле, то есть для оценки тепловых потерь в реальном двигателе внутреннего сгорания по сравнению с соответствующим идеальным двигателем внутреннего сгорания, вводится понятие относительной эффективности? 0, который представляет собой соотношение между количеством тепла, преобразованного в индикаторную работу L i, и количеством тепла, которое может быть преобразовано в работу L в идеальных условиях цикла,? 0 = L i / L.
Производится ли оценка эффективности двигателя внутреннего сгорания в целом на основе его фактического КПД? e, каково соотношение между теплотой, преобразованной в фактическую работу Le, и всем, что поставляется в цикле Q n:? е = L e / Q n. Если это выражение отнести к 1 секунде, то L e = N ee расход топлива будет V. Тогда
Признаки большого расхода топлива
Высокий расход топлива подразумевает потребление большего количества топлива, чем нормативные показатели. Например, автомобиль должен потреблять 6 литров на 100 километров, а реальный расход составляет 9 литров на 100 километров. Это значение смело можно считать большим расходом топлива.
Совсем не сложно догадаться, что топлива расходуется больше, чем положено. Во-первых, недостаточно проехать определенное расстояние.
Еще один признак повышенного расхода топлива — неправильное поведение двигателя. Дело в том, что при попадании лишнего топлива в камеру сгорания оно не сгорает полностью. Двигатель «задыхается» и теряет мощность; в крайнем случае запустится двигатель. Опасность заключается в том, что в выхлопной системе автомобиля топливо заканчивается характерными разрывами. Это говорит о том, что резонатор или глушитель могут сгореть быстрее обычного.
Еще одна проблема, связанная с повышенным расходом топлива, — это снижение мощности автомобиля. Как это ни покажется странным, увеличение содержания дизельного топлива относительно воздуха снижает КПД двигателя, а значит, он теряет мощность и снижает его экономические показатели.
Последним свидетельством повышенного расхода топлива можно считать высокое содержание черного дыма в выхлопных газах. Черный цвет указывает на копоть и копоть, образовавшуюся из-за неполного сгорания топлива.
Видео — Тест драйв расхода топлива Citroen C4 1.6 турбодизель
Как снизить расход топлива
Если онлайн-калькулятор показывает неверные показания для автомобиля, то нужно предпринять шаги для устранения проблемы.
Советы, которые помогут вашему автомобилю снизить расход топлива:
- заправлять автомобиль необходимо качественным дизельным топливом, рекомендованным производителем.
- При необходимости замените воздушный и топливный фильтры и свечи зажигания. Замена воздушного фильтра производится через 10-15 тысяч километров пробега, топливного фильтра — через 20-25 тысяч километров. Ежемесячная проверка свечей позволит вовремя выявить проблему с питанием свечей.
- Следите за исправностью электрических устройств и датчиков автомобиля. Сдохший аккумулятор плохо держит заряд и требует длительной зарядки. Когда электрические приборы обнаруживают, что заряд аккумулятора ниже нормы, они начинают подавать больше топлива в двигатель, чтобы генератор работал быстрее. Даже небольшие расхождения в показаниях датчиков могут увеличить количество расхода топлива на 15-25%.
- Следите за состоянием двигателя внутреннего сгорания. Езда с неотапливаемым двигателем значительно увеличивает расход дизельного топлива.
- Не включайте кондиционер без надобности, так как это влияет на количество потребляемого автомобилем топлива.
- Избегайте падения давления в шинах.
- Поддерживайте аэродинамику автомобиля. Чем меньше аэродинамическое сопротивление, тем меньше расход топлива, необходимого для автомобиля.
- Следуйте своему стилю вождения. Умеренная езда снижает расход топлива.
- Выберите лучший маршрут путешествия. Чем больше остановок и тормозов делает автомобиль, тем выше расход топлива.
- Прекратите загружать пассажиров и вещи в машину. Лишний вес напрямую влияет на расход дизельного топлива. Например, человек весом 100 кг увеличит расход топлива на 10%.