Часовой и удельный расход топлива — Студопедия

Удельный расход топлива  единица измерения, используемая в грузопассажирских перевозках и обозначающая расход единицы топлива на единицу мощности на расстояние в один километр или в час (или секунду)  например − 166 г/л.с.ч., «Удельный…

Примеры

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30 % энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40 %, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением свыше 50 % (например, MAN S80ME-C7 тратит только 155 гр на кВт (114 г/л.с. х ч.), достигая эффективности 54,4 %).[1]

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 составляет 0,150-0,170 кг/л.с.ч.

газотурбинные двигатели

• газотурбинный агрегат МЗ с реверсивным редуктором (36 000 л.с., 0,260 кг/л.с.ч., ресурс 5000ч.) для больших противолодочных кораблей;
• двигатели второго поколения М60, М62, М8К, М8Е с повышенной экономичностью (0,200—0,240 кг/л.с.ч.) [2].

Дизельные двигатели

• Беларус-1221- на тракторе установлен шестицилиндровый рядный дизельный двигатель с турбонаддувом. Удельный расход топлива при номинальной мощности — 0,166 кг/л.с.ч.;
• К-744 (трактор) — удельный расход топлива при номинальной мощности — 0,174 кг/л.с.ч.

Как рассчитать удельный расход топлива

Пожалуй, на сегодняшний день, удельный расход топлива является очень важным показателем, как при сравнении, так и выборе двигателя для автомобиля. Он является важной величиной не только для мотора, но и для транспортного средства целиком.

Чтобы рассчитать удельный расход топлива, достаточно разделить величину расхода топлива относительно километража на мощность двигателя. Полученное значение покажет эффективность работы моторы в различных условиях эксплуатации. Идеальным считается двигатель, который потребляет как можно меньше топлива, но при этом, может проехать достаточно большое расстояние.

Обычный бензиновый мотор имеет КПД, равный 30 процентам, а значит и расход топлива у него будет достаточно высокий. Дизели же обладают коэффициентом, равным 30-40 процентам, а турбированные – 50 процентов.

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.

Чем отличается удельный расход топлива от расхода в литрах на 100 км? Можно ли одно согласовать с другим? Как экономичней ездить?

Сожженное топливо – неизбежная плата за пользование автомобилем. Европейцу сложно понять нашу тягу к огромным прожорливым вседорожникам. А что непонятного? У нас такой автомобиль – посыл окружающим: я успешен! Но большинству расход топлива все-таки небезразличен. Он не просто дырявит карман, а все настойчивее с каждым годом! Есть ли способы хоть немного заштопать прореху?
Однажды мой сосед, вычитав, что минимальный удельный расход бензина у его ласточки получается при оборотах около 3700, пришел с жалобой: «Это же скорость больше 120 км/ч! У меня при такой меньше 7,5 л на сотню не получается…».
Товарищ не понимает! Удельный расход топлива на стенде в г/кВт.ч и расход топлива автомобилем в л/100 км – разные параметры, связь между ними есть, но сложная. При испытаниях двигателя на стенде можно в широких пределах менять его обороты и нагрузку, определяя зависимость крутящего момента, мощности и удельного расхода топлива от оборотов при фиксированных положениях дросселя (рис. 1). Полностью открытому дросселю соответствует внешняя скоростная характеристика (кривая 1 эффективной мощности Ne). Кривые 2 и 3 получены при частично открытом дросселе. Удельный же расход ge (кривые 1*, 2*, 3*) показывает, сколько топлива уходит на единицу эффективной мощности двигателя в течение часа при разных положениях дросселя. Наименьший удельный расход получается при полностью открытом дросселе и оборотах, соответствующих примерно максимуму крутящего момента (кривая 1*). Прикрывая дроссель, получают частичные скоростные характеристики (2*, 3*), – наполнение цилиндров ухудшается, максимум мощности смещается к меньшим оборотам, на каждый киловатт-час уходит больше топлива.
Но главное, в чем сосед ошибся, касается скорости. Реальный автомобиль при полностью открытом дросселе разгоняется, пока не достигнет максимальной скорости. Взгляните на рис. 2. Для авто полной массой 1500 кг при плотности воздуха 1,25 кг/м3, лобовой проекции S = 1,87 м2 и Cx = 0,32 лишь при скорости 90 км/ч и выше аэродинамика «главнее» упрямых шин. Сосед ссылался на обороты 3700 в минуту. Мощность двигателя его «Лады» в это мгновение составляет около 51 кВт – точка на линии 1 графика. В трансмиссии теряется 15% мощности, и к ведущим колесам приходит около 43,3 кВт – точка на линии 2. А сопротивление шин и аэродинамика при 120 км/ч берут на себя всего около 23 кВт – точка на линии 3. «Лишние» 20,3 кВт пойдут на разгон машины.
А как ее удержать в этом режиме? Способ известен неутомимым дачникам (линия 3*). Если водрузить на верхний багажник шкаф или диван, аэродинамику можно испортить так, что машина быстрее и не поедет: дроссель открыт, а скорость всего 120. Удельный расход, положим, невысок – 0,3 кг/кВт.ч. Но если его умножить на 51 кВт, получим 15,3 кг бензина в час, то есть около 20,4 л. Это – на 120 км пробега. А на сотню – 17 л. Так что сам по себе невысокий удельный расход вовсе не синоним экономичной езды по дорогам.
Для равномерного движения по горизонтальной дороге мощность на колесах должна компенсировать сопротивление шин и воздуха. Первое почти не зависит от скорости; можно считать, что затрачиваемая на него мощность линейно зависит от роста скорости (линия 4). Сила же сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, а мощность – кубу!
Если на этой машине ехать со скоростью 50 км/ч, то на сопротивление шин (221 Н) за один час двигатель потратит 3,069 кВт.ч. Увеличим скорость до 100 км/ч. Мощность составит 6,139 кВт, но время в пути сократится до получаса – и наработанные киловатт-часы останутся прежними. Что касается аэродинамики, то работа двигателя на этом же пути – сначала при скорости 50 км/ч, а затем при 100 км/ч – далеко не одинакова: мощность в первом заезде составит всего 1 кВт, а во втором – 8 кВт. Но время во втором заезде вдвое меньше, а значит, в первом заезде мотор наработал 1 кВт.ч, во втором – 4 кВт.ч. Учтя потери в шинах, получим в первом заезде 4,069 кВт.ч, а во втором – 7,069 кВт.ч.
Как видите, аэродинамические потери карают прежде всего любителей скорости, а потому не стоит возить на крыше то, что уместится в салоне. Но и передвигаться, как на сонных быках, не стоит. А поедем-ка по правилам! При 90–100 км/ч влияние аэродинамики не столь велико, чтобы, сэкономив совсем немного топлива, тащиться раза в два дольше, еще и создавая помехи другим водителям. Важная статья перерасхода – бессмысленные светофорные гонки, ненужные обгоны с торможениями. На автомобиле-гибриде эти потери удается частично вернуть, но все-таки большинство из нас ездит на обычных авто.

  Рис. 1. Зависимость эффективной мощности (кривые 1, 2, 3) и удельного расхода топлива (кривые 1*, 2*, 3*) от оборотов коленвала и степени открытия дросселя.
Здесь 1, 1* – показатели при полностью открытом дросселе, 2, 2*, 3, 3* – при других его положениях.

  Рис. 2. Баланс мощностей – это просто! Здесь 1 – внешняя скоростная характеристика двигателя (дроссель полностью открыт),
2 – эффективная мощность двигателя на ведущих колесах; 3 – суммарная мощность, теряемая на аэродинамику и качение шин;
3* – то же при условии резкого роста потерь на аэродинамику;
4 – мощность, затрачиваемая на качение шин. При скорости 120 км/ч и полностью открытом дросселе избыточная мощность на ведущих колесах составляет в нашем примере 20,3 кВт.

Что влияет на расход топлива?

На расход топлива дизельного двигателя, как и бензинового, влияет множество факторов. Прежде всего, это:

• Пониженное давление в шинах автомобиля. Если давление слишком низкое, то и скорость перемещения авто будет значительно ниже, следовательно КПД мотора заметно упадет.
• Вес автомобиля. Вес тоже играет решающую роль. Чем автомобиль тяжелее, тем труднее мотору раскручивать передаточные механизмы. Следовательно, большая часть его работы будет затрачиваться на разгон.
• Агрессивный стиль вождения. Агрессивная манера езды с лишним раскручиванием двигателя на низших передачах и очень резкими замедлениями тоже становится причиной повышенного расхода топлива. Более продуманная и медленная езда может значительно понизить расход топлива автомобиля.
• Длительная работа на холостом ходу.
• Грязный воздушный фильтр.

Гражданская авиация

Для нужд гражданской авиации часто применяется другой критерий расхода топлива — граммы на пассажиро-километр

• Сравнение аналогов среднемагистральных пассажирских самолётов

Источник: [3]

РАСЧЕТ РАСХОДА ТОПЛИВА МОТОБЛОКА

Многие владельцы дачных участков и не только они зачастую задаются вопросом о том, каким же образом возможно произвести расчет потребления топлива у мотоблока при определенной работе.

Рассчитать потребление бензина у мотоблока можно только при непосредственной его работе. Для этого необходимо залить бачок топлива мотоблока по максимальному уровню бензином. Затем нужно производить вспашку земли. По завершении вспашки определенного участка необходимо замерить площадь вспаханного участка. После этого посчитать сколько горючего было потрачено на вспашку данного участка. Аналогично для всех других типов работ (уборка картофеля, мульчирование, покос и т.д.).

Рассчитывается это дело с использованием электронных весов. Берется простая тара с топливом и измеряется ее удельный вес. Затем на весах устанавливается тарирование. После этого нужно в бак долить бензина до прежнего уровня и тару с топливом обязательно вновь установить на весы. Электронные весы покажут разницу между канистрами топлива. Данная разница и будет итоговым показателем расхода горючего на площадь земли, с которой была произведена работа. В отличие от первого случая со спецтехникой, здесь потребление горючего ведется в килограммах.

При этом стоит помнить о том, что скорость работы мотокультиватора примерно должна составлять от 0,5 до 1 км за один час работы. На основании этого, производится общий расчет расхода топлива по часам. По установленным нормативам, от производителей мотоблоков имеются данные о среднем расходе топлива за один час работы. Для маломощных мотоблоков мощностью 3,5 л.с. расход колеблется в пределах от 0,9 до 1,5 кг за один час работы.

Мотоблоки средней мощности потребляют в среднем от 0.9 до 1 кг/час. Самые мощные устройства расходуют на один час от 1,1 до 1.6 кг.

Как узнать средний расход топлива (калькулятор)

Под расходом подразумевается количество горючего, которое сжигает ваш автомобиль, проходя дистанцию в 100 км. Разумеется, даже в пределах одного автомобиля показатель может быть совершенно разным – за городом мы получим одну цифру, на ровном асфальте – совершенно иную. Среднее арифметическое двух, трех, четырех и т.д. расходов топлива и является величиной среднего расхода.

Такая единица измерения является самой надежной. Некоторые считают, что есть смысл измерять расход, как объем сгораемого топлива в час, однако есть нюансы, не позволяющие всерьез рассматривать такой способ. Совершенно неизвестно «что это был за час» и какую дистанцию машина проехала за это время. Это был молниеносный полет по трассе на крейсерских скоростях или медленная обдуманная езда «с перекурами» по бездорожью? Количество сгораемого горючего в единицу времени – удобная система измерений для морского и речного транспорта, для самолетов и вертолетов, однако для наземного легкового или грузового авто – объем сгораемого горючего в час, мягко скажем, ни о чем не говорит.

Существует масса специальных сервисов, которые в режиме онлайн позволяют рассчитать расход топлива. Как правило, в данные калькуляторы следует вносить такие показатели как пройденное расстояние, количество израсходованного горючего и, конечно же, стоимость топлива. В итоге программа выводит на экран средний расход топлива и приблизительную стоимость одного километра. Для расчета предлагаем использовать этот калькулятор:

Разберемся, как рассчитать расход топлива. Это занятие достаточно интересное и многие проделывают это, дабы узнать насколько правдивыми являются обещания автопроизводителя.

Как же это сделать, чтобы было быстро, недорого и точно? Для начала заливаете полный бак – именно полный, до самого верха. Затем начинаете трогаться в путь по трассе. Проезжаете, например, 20 километров (можно вполне использовать в качестве теста дорогу на работу или домой – используйте время и бензин с пользой). Затем вновь заливаете полный бак, но на этот раз горючее льёте из мерной канистры, чтобы увидеть сколько не хватает для полного бака.

Например, у вас получилось 1,6 литра. Это означает, что именно такой объем бензина потребовался вам для прохождения 20 км. пути. Получаем 1,6 л./ 20 км. Умножим на 5 оба числа и выходит 8 л. / 100 км. Таков и есть ваш расход. Затем проведите этот же эксперимент на загородной трассе. Теперь у вас, к примеру получилось 0,9 л. на 10 км. пробега. Умножьте оба числа на 10 и получите 9 л./100 км. Вычислите среднее арифметическое двух показателей и выйдет 8,5 л./100 км. Это и есть примерный средний расход.

Чем больше тестов вы проведете, тем более точным будет показатель среднего расхода. Расстояние следует мерять по одометру, а не по карте или GPS.

Важно помнить! Многие жалуются, что светофоры, другие автомобили и мелкие пробки мешают чистоте эксперимента, однако это совсем не так – все эти препятствия, наоборот, создают реальную картину и позволяют получить тот расход горючего, с которым мы имеем дело в действительности.

Признаки большого расхода топлива

Большой расход топлива подразумевает потребление большего количества топлива, по сравнению с нормированными показателями. К примеру, автомобиль должен потреблять 6 литров на 100 километров, а его фактический расход составляет 9 литров на 100 километров. Данную величину можно смело считать большим расходом топлива.

Совсем не трудно догадаться, что количество топлива потребляется больше, чем положено. Прежде всего, его не будет хватать на преодоление определенного расстояния.

Другой признак увеличенного расхода топлива – это неправильное поведение двигателя. Дело в том, что при попадании лишнего топлива в камеру сгорания, оно сгорает не полностью. Мотор «задыхается» и теряет в мощности, в крайнем случае двигатель пойдет в разнос. Опасность заключается в том, что топливо догорает в выхлопной системе автомобиля с характерными хлопками. Это говорит о том, что резонатор или глушитель могут прогореть быстрее, чем обычно.

Другая проблема, сопутствующая увеличению расхода топлива – это снижение мощности автомобиля. Как бы это странно не звучало, но повышенное содержание дизельного топлива, по сравнению с воздухом, снижает эффективность работы двигателя, а значит, он теряет в мощности и уменьшает свои экономические показатели.

Последним из доказательств повышенного расхода можно считать большое содержание черного выхлопного дыма. Черный цвет говорит о копоти и сажи, которая образуется в результате не полного сгорания топлива.

См. также

• Часовой расход топлива самолётов
• Расход топлива автомобилей

НОРМЫ РАСХОДА ТОПЛИВА ЗА ОДИН МОТОЧАС ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЕЙ

Нормы потребления дизельного топлива для спецтехники составляют в среднем при простом транспортном режиме 5,5 л на 1 час работы. При экскавации грунтов по первой или второй степени расход снижается до 4,2 литра за 1 час работы.

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.

Источник: http://traktoramtz.ru

Примечания