Расчет расхода топлива по мощности двигателя: Как самостоятельно рассчитать расход топлива автомобиля

Формула расчета

Результат

Ваш дизельный генератор мощностью 100 кВт отработал 1 ч на нагрузке 100%.

• Средний расход: от ? до ? л/час.
• Всего выработано: ? кВт/ч.
• Всего потреблено топлива: от ? до ? л.

Постоянная мощность дизельного генератора, кВт — мощность PRP вашего генератора, резервная мощность обычно на 10% больше. 
Если вам нужен расход топлива дизельным генератором 100 кВт — просто подставляете в это поле в калькуляторе цифру 100
Если вам нужен расход топлива дизельным генератором 5 кВт — ставите цифру 5.

Сколько часов работал генератор — применяется для расчета длительного потребления. Если вас интересует часовое потребление (литров топлива в час), поставьте значение «1» час. На какой нагрузке в среднем работал генератор, % — применяется для случае неполной загрузки генератора. По умолчанию используйте 100%.

Полученные результаты могут отличаться, и зависят от:

• Исправности, качества и производителя двигателя внутреннего сгорания;
• Типа дизельного топлива (зимнее или летнее) и его качества;
• Температуры окружающей среды и высоты над уровнем моря;

Можно выделить несколько основных причин,  почему у вашего дизельного генератора может быть повышенный расход топлива: нагар на форсунках, деформация или износ распылителей форсунок, поломка ТНВД, неполная проходимость воздушного тракта, неисправность турбокомпрессора, некорректная работа элементов газораспределительного механизма.

Рассчитать расход топлива. Факторы, расчёты

В наше время, цена на топливо составляет немалую часть семейного бюджета, а нефть постоянно растет в цене, провоцируя скачки цен на заправках. На фоне этих экономических потрясений расчет расхода горючего личным автотранспортом интересует все большее количество граждан.

Каждый уважающий себя автолюбитель должен знать, как рассчитать расход горючего на своем транспортном средстве. Учитывая, тот факт, что жизненные ситуации могут преподнести немало неприятных сюрпризов, среди которых: отсутствие заправочных станций при поездках на дальние расстояния, ужасное состояние дорожного полотна на маршруте, банальная нехватка денег на заправку горючего и многое другое.

Всего этого можно избежать, рассчитав заранее план передвижения с учетом расхода топлива на сто километров пути.

Не смотря на то, что каждое транспортное средство имеет документацию, в которой указано, сколько горючего потребляет силовой агрегат в зависимости от условий эксплуатации, эти данные были получены производителем в идеальных условиях. Как правило, реальный расход топлива выше, чем тот, что указан на бумаге.

Факторы, влияющие на расход

В документации к автотранспортному средству указаны характеристики силовой установки. Однако, не стоит забывать, что данные, полученные авто производителем усреднены. Какой реальный расход топлива будет у вашего агрегата, зависит от большого количества факторов, таких, как:

• Состояние автотранспортного средства и силовой установки. Так, при покупке нового автомобиля и его обкатке расход будет больше, чем указан в документации. После обкатки он нормализируется, а по мере износа двигателя снова начинает увеличиваться. То же само происходит с деталями автомобиля. По мере износа — увеличивается трение и, как следствие, потребление топлива.
• Погодные условия. Низкая температура окружающего воздуха зимой требует более длительного времени на прогрев автомобиля. Тогда как летом, при высокой температуре воздуха мотор может перегреться. И то и другое сильно увеличивает потребление топлива.
• Манера езды. Этот показатель индивидуален для каждого водителя. Не стоит забывать, что чем правильней и плавней ваши действия с автомобилем (плавное нажатие на педаль газа, плавное торможение, правильный подбор передачи и скоростного режима, прогретый двигатель и т.п.), тем меньше топлива будет израсходовано в процессе эксплуатации.
• Обтекаемость автомобиля. При расчете показателей конструкторы учитывают коэффициент аэродинамического сопротивления. Чем выше этот показатель, тем больше топлива тратится на его преодоление. Обычный пользователь не может повлиять на конструкцию автомобиля.
  Но необходимо знать, что на высоких скоростях такие факторы, как: открытые окна, неправильно установленные обтекатели, багажник на крыше автомобиля, закрепленный груз и т.д., сильно увеличивают коэффициент, следовательно, и расход.
• Использование дополнительных потребителей энергии. Каждый потребитель энергии забирает часть мощности от двигателя. Пытаясь компенсировать недостающую мощность, мотор вынужден сжигать больше топлива. Основные потребители: кондиционер, вентилятор, печка, фары, и др.
• Состояние колес автомобиля. К этому показателю можно отнести: давление воздуха в шинах, коэффициент сцепления с дорожным полотном (чем больше износ протектора, тем меньше коэффициент и соответственно больше расход топлива), правильно выбранная сезонность шины и пр.

Стандартный расчет расхода топлива

Самый простой способ рассчитать расход топлива, которым может воспользоваться каждый автолюбитель, подразумевает под собой выполнение ряда действий.

Прежде всего, необходимо заправить полный бак бензина. Обнулить одометр и проехать на машине как можно большее расстояние. Залив бак снова под завязку, и учитывая тот бензин, что был залит ранее — посчитать, какое количество горючего было израсходовано. Взяв показания одометра и израсходованное топливо, вычислить расход, для этого:

(литры/количество пройденного пути, км)*100 = расход топлива на сто км.

Основные погрешности при расчетах

Для исключения погрешностей измерения рекомендуется вести специальный учет, куда можно записывать все показания, необходимые для расчета, а потом усреднять их.

Для более точных данных о количестве заливаемого горючего, можно использовать специальную мерную канистру.

Чтобы избежать погрешности одометра (а она иногда доходят до 10% и более), можно высчитать, отклонения его показаний, и учитывать этот показатель при расчетах. Для этого надо снять GPS координаты на момент начала пути и проехав по ним 100 км и более сравнить показания одометра с показаниями GPS.

Очень важно, выполняя все действия по снятию показателей рассчитывать затраты топлива после большого прохождения пути автомобилем. Это дает нам возможность максимально минимизировать ошибки, полученные при снятии показаний.

Так, например, чтобы рассчитать расход бензина при заполнении бака на 1 литр больше предыдущего показателя, при прохождении 100 км пути мы получим показатель 10 литров, вместо 7-ми. Если же брать пробег в 400 км, расход будет 7. 25 литров на сотню километров, вместо 7-ми. Таким образом, погрешность 0.25 литра более предпочтительна, чем погрешность в 3 литра.

Для наибольшей точности рекомендуется брать пробег в 1000 км. Поскольку при большом пробеге соответственно расход топлива так же будет выше. Данные, после расчета получатся более точными.

Применяя все эти расчеты, особо точных показателей мы не получим, так как погрешностей в расчетах все равно не избежать. Но примерный расход при различных условиях и скоростях езды рассчитать можно.

Стоит отметить, что большинство современных автомобилей, оборудованных бортовыми компьютерами, снимают и вычисляют показатели автоматически с последующим выводом результата на экран. Таким образом, жизнь владельцев таких транспортных средств упрощена, все, что им надо для получения информации, обнулить показания.

расход топлива форд транзит 2 2

Ключевые слова: большой расход бензина веста, заказать расход топлива форд транзит 2 2, большой расход бензина 2114.

большой расход масла дизель, экономитель бензина, расход топлива автомат, фольксваген пассат дизель расход топлива, тигуан 2 литра бензин расход

фольксваген пассат дизель расход топлива Поэтому немаловажно знать, каков расход топлива Форд Транзит на 100 км пути. Линейка моторов Форд Транзит пестрит разнообразием: на выбор покупателю доступны модификации с объёмом от 2.0 до 2.5 литра. Расход топлива Форд Транзит составляет от 7.2 до 9.7 л на 100 км. Ford Transit выпускается со следующими типами топлива. Модификация. Расход топлива, л/100 км. Используемое топливо. 2.2 л, 125 л.с., дизель, МКПП, передний привод. Отзыв владельца Ford Transit (7G) — заправка. Расход с включенным кондиционером, по трассе, не много. Ford Transit 2008, двигатель дизельный 2.2 л., 110 л., передний привод, механическая коробка передач — заправка. 1 Ford Transit двигатели. Официальная норма расхода топлива на 100 км. 1.1 Поколение 4, 1986 – 2000 (на примере. Игорь, Екатеринославль. У меня Форд Транзит в кузове минивэн, с дизельным мотором объемом 2.2, выдает 100 лошадей. Двигатель понравился своей эластичностью, он. Содержание статьи: Официальные данные (л/100 км). Отзывы владельцев. Форд Транзит – фургоны и минивэны, которые американская компания производит для европейского рынка. Норма расхода топлива Ford согласно приказу Минтранс для легковых автомобилей Ford рассчитывается по формуле. Бензин. Норма расхода топлива Ford. Легковые автомобили Ford выпуска с 2008 года. Модель. Форд Транзит 2.0, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 3.2 дизель и бензин расход топлива. By kanistra Posted on 19/10/2015. Форд Транзит представляет собой линейку фургонов, предназначенных для грузовых и пассажирских перевозок. В среднем, расход топлива Форд Транзит составляет от 7,2 до 10 литров. В большей степени зависит год выпуска. Модификация. Смешанный расход. Ford Transit 7 поколение 2.2 TDCi МТ FWD 290 MWB средняя крыша (125 л.) 7,5. Ford Transit 7 поколение 2.2 TDCi МТ FWD 290 MWB средняя крыша (155 л. Главная → Справочник → Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте 8.2.2. Базовая норма расхода топлива, л/100 км. 1. 2. тигуан 2 литра бензин расход кайрон дизель расход топлива на 100 расход ситроен джампер дизель

гольф 1 9 дизель расход расход бензина туарег 3 6 249 расход паджеро 3 дизель большой расход бензина веста большой расход бензина 2114 большой расход масла дизель экономитель бензина расход топлива автомат

Устройство FuelFree устроено так, что парные неодимовые магниты, из которых Фул Фри состоит, воздействует на топливо. Причем, эти магниты образуют появление мощного магнитного поля, которое раздробляет звенья углеводородных соединений, из-за чего топливо быстрее сгорает. Вместе с экономителем вы сохраняете значительную долю семейного бюджета, а также заботитесь о состоянии своего автомобиля. Фри Фул «заботится» о катализаторах и свечах, тем самым продлевая их срок эксплуатации. Ведь некачественное топливо способно разрушить большинство автозапчастей, приведя в негодность машину. Любое топливо постоянно подвергается изменению из-за воздействия температуры и влажности. Такое воздействие заставляет топливо расширяться и сжиматься. В конечном итоге, молекулы углеводорода (основа любого топлива) начинают притягиваться друг к другу, и таким образом формируют молекулярные группы — «сгустки молекул». Ответ: Расход бензина V8, 4.2. кушает то ладно а налог?под 30000т.р.в год. Ответ: Расход бензина V8, 4.2. При спокойной езде по городу 17,5. В выходные без пробок. Рекорд 14.5 При спокойной трассе 10.5-11. Расход топлива Audi V8. Год. Модификация. Рекомендуемое топливо. Расход по городу. Расход по трассе. Смешанный цикл. Расход за год. 1994. V8 4.2 L, 8 цилиндров, АКПП 4-скорости. Бензин АИ-98. Зачем я создал этот пост: Это мой не первый Grand Cherokee ZJ. Во вторых, я владел до это несколькими внедорожными американцами. В третьих — возникает очень много споров по этому вопросу. На графиках представлен расход топлива автомобиля Audi V8 в трех режимах: в городе, на трассе и в смешанном режиме. Ниже приведена сводная таблица данных по всем модификациям Audi V8. Сколько расход топлива?. 3.6 л 3562 см3 217.37 cu. in. Сколько цилиндров имеет двигатель? 8, V-образный. Что является движущей силой? Полный. Огромная мощность, большой крутящий момент и превосходная эффективность – неотъемлемые составляющие автомобилей AMG. Двигатель AMG 5,5 л V8 с двойным турбонаддувом и двигатель AMG 5,5 л V8 без наддува. Информация о расходе топлива Audi V8 (1991) в городе. Индикаторы указывают сколько литров топлива (бензин/дизель) определенный автомобиль потребляет на 100 километров пробега в городских условиях на скоростях от 0 до 50 километров. Audi V8 1988 — 1994: расход топлива, данные о массе, динамике, клиренсе, размерах кузова и шин. Характеристики всех модификаций V8 1988 — 1994.

расход топлива форд транзит 2 2

Занятное изобретение, может помочь реально сэкономить на топливе, интересно не будет ли последствий для двигателя от его использования. В последние несколько лет оптимальным с точки зрения экономии считается расход топлива около 6 литров на 100 км пробега. Расход топлива Тойота Ленд Крузер составляет от 7.7 до 25 л на 100 км. Toyota Land Cruiser выпускается со следующими типами топлива: Дизельное топливо, Бензин АИ-92, Бензин АИ-95. Расход топлива Тойоты Ленд Крузер зависит от нескольких факторов: объема и типа двигателя, коробки передач. Имеется турбонаддув с охлаждением. Расход топлива Ленд Крузера 200 дизель составит 10 л на 100 км. Разгон до скорости 100 км/ч — 9 секунд. Предельная скорость — 210 км/ч. 4,6 бензин. Приобрел крузер 200 не давно. До этого гонял на тлс 80 4.5 бензин.изучил его до болтика. Тревожит расход 200ки. Есть огромное желание довести это до минимума.не вредя машине. Может кто знает нюансы.куда лезть.что делать.и. Какой расход топлива у Тойота Ленд Крузер (4.0,4.2,4.5,4.6,5.7): официальные данные и отзывы владельцев. Дизель съедался в количестве 13.5 литра. Бензиновый вариант был чуть больше – четыре с половиной литра. Наиболее часто возникают вопросы о том, какой расход топлива ленд крузер 200. Этот автомобиль относится к классу внедорожников, что подразумевает установку мощного силового агрегата. Чаще всего в моторном отсеке можно увидеть дизель, но выпускаются машины и с бензиновыми моторами. СодержимоеToyota Land Cruiser 200Норма расхода топлива — отзывы Land Cruiser – самая долгоживущая модель. Land Cruiser – самая долгоживущая модель японской компании. Ее история начинается с выпуска первого гражданского внедорожника в 1951 году. В 2007 году начинается производство. Toyota Land Cruiser (Тойота Лэнд Крузер). Автор Тема: Расход топлива LC200 дизель (Прочитано 146771 раз). +1+500 Подтверждаю -на дизеле расход поднимается последнее время даже до 23 литров. Тойота Ленд Крузер Прадо — по-настоящему народный внедорожный автомобиль. Именно эту модель внедорожника очень часто можно встретить на всех дорогах и направлениях нашей необъятной страны. расход топлива форд транзит 2 2. кайрон дизель расход топлива на 100. Отзывы, инструкция по применению, состав и свойства. G – удельный расход топлива машины, г/кВт-ч; % – процент загруженности машины во время работы. 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. Умножаем удельный расход топлива на мощность двигателя и получаем максимальный расход топлива на один моточас — это будет максимальный теоретический расход, т. он рассчитывается для максимальной мощности двигателя. В реальности двигатель не работает все время на полной. Удельный расход топлива г/квт. ч (г/л. ч) не более: 265 (195). то за 1 час работы погрузчик бы израсходовал 26559=15635 грамм топлива. При расчете фактического расхода топлива, нужно учесть две поправки: 1. двигатель погрузчика не работает все время на максимальных оборотах с максимальной мощностью, 2. 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. Пример расчета расхода топлива в л/час. Например: расход бензина АИ-95 составляет 400 г/кВт, час, мощность. Если необходимо рассчитать точный расход топлива, стоит учитывать изменение плотности топлива, в зависимости от. Удельный расход горючего г/квт. ч (г/л. ч) не более: 265 (195). то за 1 час работы погрузчик бы израсходовал 26559=15635 грамм горючего. При расчете фактического расхода горючего. необходимо учесть две поправки Если мы умножим удельный расход на номинальную мощность, то получим расход топлива в граммах на час. Номинальная мощность Ne=300 л. с. (или 220 кВт). Удельный расход топлива ge=162 г/л.с.ч (или 220 г/кВтч). При этом калькулятор расхода топлива учитывает отклонение реального расхода от нормы расхода топлива дизельным генератором, которая составляет 0.2-0.22 гр. на один кВтч. То есть. Расход топлива погрузчика является одним из самых важных вопросов, который часто задают продавцам. Данная формула представляет собой следующее: (NtU)/p, где N – это мощность двигателя погрузчика в кВт, t – время, на которое рассчитывается расход топлива для погрузчика — 60 минут, G – удельный. Удельный расход топлива — единица измерения, используемая на транспорте и обозначающая расход единицы топлива на единицу мощности. В системе СИ удельный расход топлива выражается в килограммах топлива на киловатт-час. Объемный расход — это объём жидкости или газа, протекающей через заданное поперечное сечение потока в единицу времени. Плотность — это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к объему тела. Удельный расход топлива в дизелях, применяемых на самоходной технике, сегодня не превышает 265 г/кВт.ч. Наиболее частые неисправности дизеля появляются обычно в системах подачи горючего и его инжекции в камеры сгорания, а потому ремонт дизельных двигателей чаще всего сводится лишь к регулировке. Формула для расчета расхода топлива для любого вида техники: Р=0,7 х R х N. Р — часовой расход, кг/час 0,7 — коэфф. перевода ед. изм. мощности двигателя из кВт. в л.с. R — удельный расход топлива, гкВт/час N — мощность двигателя, л.с. Пример. Определ. Подскажите пожалуйста где взять удельный вес расхода топлива на экскаваторы Комацу РС-400-6 и РС-400-7, везде пишут смотреть. Я наверно не правильно выразилась, мне нужен удельный расход топлива г/кВтчас, обычно он есть в технических характеристиках на технику но вот проблема что у меня нет.

Расход топлива на 100 км, формула расчета, как рассчитать, узнать

В жизни каждого автовладельца бывает момент, когда ему кажется, что автомобиль начал пожирать бензин. Тогда, чтобы проверить свои подозрения, ему нужно определить фактический расход топлива на 100 км и сравнить его с тем, какой считается для модели авто нормальным.

Нужно ли знать, сколько горючего потребляет авто

Фактический средний расход топлива знать полезно во многих случаях. Например, для того чтобы рассчитать, сколько бензина купить на любимой заправке, собираясь в дальнюю дорогу. Или, как мы упомянули выше, для принятия решения о необходимости диагностики и ремонта автомобиля.

Определение расхода горючего

Сейчас есть два метода вычисления расхода топлива на 100 км пробега:

1. Нормативный расчет расхода топлива.
2. Расчет расхода топлива с использованием результатов экспериментальных измерений.

Суть нормативного подсчета

Этот метод позволяет рассчитать средний расход топлива в определенной ситуации, зная базовую норму потребления и поправочные коэффициенты для различных условий эксплуатации. Базовую норму расхода топлива и корректирующие коэффициенты берут из приложения к распоряжению Минтранса России от 14 июля 2015 года N НА-80-р. Если вместо базовой нормы потребления горючего использовать значение подобного параметра, которое указывает производитель авто, то результаты вычисления будут далеки от действительности.

Посчитать расход топлива в нужных условиях можно, используя обычный калькулятор. Формула для этого выглядит так: C_р= C_б * (1+∑_к). Где ∑_к – сумма всех поправочных коэффициентов для ваших условий эксплуатации; C_б – базовая норма расхода топлива; C_р – реальный расход топлива.

Пример вычисления при помощи нормативов

Корректирующие коэффициенты:

• K_з – Зимняя эксплуатация. Для центральной России он равен +0,07. На юге страны +0,05. Для Урала достигает +0,12. На севере и в Сибири +0,15; крайний север вносит поправку +0,2.
• К_л – Летняя эксплуатация +0,07. Потребление горючего летом увеличивается за счет затрат энергии на кондиционирование воздуха.
• K_н – Численность населения города. Не более 250 тыс. чел +0,1. Не превышающая миллиона жителей +0,15. Менее 3 млн человек +0,2. Превышающая 3 млн человек +0,25.
• K_п – Пробег и возраст, машины. Пробег свыше 100 тыс. км или возраст более 5 лет +0,05. Превышение 150-тысячного пробега или 8-летнего возраста +0,1.

Предположим, что нужно узнать потребление бензина автомобилем старше 8 лет, базовая норма потребления топлива которого – 8 л на 100 км пробега. Условия эксплуатации следующие: зима, Сибирь, город с численностью населения 750 тыс. человек. Формула для этого будет выглядеть так: С_р= С_б*(1+К_з+К_н+К_п). Подставив численные значения, получаем С_р= 8*(1+0,15+0,15+0,1) л/100 км. После несложных вычислений калькулятор покажет нам 11,2 литра на 100 км.

Определение расхода опытным путем

На автомобилях, оборудованных бортовым компьютером, расчет удельного потребления топлива с очень высокой точностью производится в процессе движения. Если ваша автомашина не укомплектована подобным устройством, определять этот параметр придется самостоятельно. Сделать это вам поможет калькулятор. Чтобы самому рассчитать реальное потребление бензина автомобилем, нужны данные, добытые опытным путем. Для их получения, залив в бак побольше бензина и обнулив счетчик суточного пробега, нужно проехать несколько сотен километров. Результат будет тем точнее, чем большее расстояние вы преодолеете.

Чтобы посчитать потребление, в этом случае используется совсем простая формула – С_о=(V/P)*100. Здесь С_о – удельный расход бензина (в литрах на 100 км), V – объем израсходованного топлива (в литрах), P – пройденный путь (в километрах). Деление объема потраченного горючего на пройденный путь дает удельный расход на 1 км пути. Умножив его на 100, получим тот же расход, но уже на 100 км пути. Предположим, вы проехали 250 км, истратив при этом 25 л бензина. Подставив данные в формулу, получаем – С_о=(25/250)*100. Не нужен даже калькулятор, чтобы получить результат – 10 л на 100 км.

Теперь, зная нормативный и реальный расход горючего для своих условий, можно сравнить их значения и сделать вывод о техническом состоянии автомобиля и о манере вождения хозяина.

Онлайн-сервисы

Те же, кто боится запутаться в цифрах, но все-таки хотят узнать расход горючего своего автомобиля, могут найти на просторах интернета онлайн-калькулятор. Нужно ввести в него данные своей машины, нажать на кнопку и получит нужный результат. Причем калькулятор может рассчитать как нормативный, так и реальный расход транспортного средства.

Будьте осторожны

Многие советуют для увеличения точности измерения израсходованного топлива выработать горючее из бака полностью. После чего залить в пустой бак 10–15 литров и ездить пока топливо не кончится. Для старых машин с диафрагменными механическими бензонасосами — это безопасно. Теперь же большинство бензиновых двигателей оборудовано системой впрыска топлива с электрическими бензонасосами, находящимися в топливных баках.

Охлаждение этих топливных насосов происходит перекачиваемым бензином. Поэтому когда бензин в баке кончается полностью, они нередко выходят из строя. Вывод, как нам кажется, очевиден.

Способы увеличения точности измерений

Чтобы максимально точно вычислить удельное потребление топлива автомобилем, недостаточно иметь исправный калькулятор. Нужно еще и минимизировать влияние ошибок измерений.

• Не проводите замеры на короткой дистанции. Потому что в таком случае процентное отношение возможной ошибки к измеряемому параметру – слишком велико. Значит, погрешность будет больше, чем на длинной дистанции.
• Измерения для городского и загородного цикла должны происходить раздельно. Удельный расход смешанного цикла определяется как среднее арифметическое городского и загородного циклов.
• Перед началом тестирования скорректируйте давление в шинах.

Специфика заводского определения расхода горючего

Большинство автопроизводителей измеряют расход горючего своей продукции на специальных стендах отбора мощности. Во время измерений автомобиль, управляемый автоматикой, раскручивает ведущими колесами барабаны стенда. Для такого тестирования используется близкое к идеалу горючее. Ни один дополнительный электроприбор машины не включен. Сопротивление воздуха отсутствует, так как исследуемый автомобиль не движется. Поэтому такое тестирование имеет мало общего с реальностью. Оно лишь позволяет сравнить потребление горючего разными автомобилями. А калькулятор, который по результатам такого теста вычисляет реальный расход, еще не сделали.

Методика оценочного расчета удельного расхода топлива двухконтурного турбореактивного двигателя | Кузнецов

Определение предельно достижимого уровня технического совершенства для дви­гателя с выбранной конструктивной схемой на начальном этапе проектирования позволяет заранее оценить его конкурентоспособность по сравнению с аналогами. Для оценки уровня технического совершенства силовой установ­ки летательного аппарата (ЛА) используются два параметра: удельный расход топлива C_R и удельный вес двигателя γ_дв [1]. Определение удельных параметров проектируемого двигате­ля начинается с термодинамического расчета «исходного» режима работы. При этом КПД основных узлов и уровень потерь по газовоз­душному тракту двигателя задаются из пред­шествующего опыта проектирования (данные аналогов или предшествующих модификаций) или определяются в ходе отдельных расче­тов компрессора, турбины и камеры сгора­ния. Прямая аналитическая взаимосвязь па­раметров термодинамического цикла и КПД основных узлов для конкретного двигателя невозможна. Поэтому процесс выбора термо­динамических параметров, таких как температура газа в камере сгорания Т_г*, суммарнаястепень сжатия π_Σ*, степень двухконтурности y и последующий анализ зависимостей C_R = f(Т_г*, π_Σ*, y,… ), выполняется при постоянных значениях потерь и КПД узлов.

При определении предельно возможного технического уровня двигателя связь между параметрами Т_г*, π_Σ*, y и максимально возможным КПД узлов может быть установлена.
Основой метода является использование зависимостей максимально возможного политропного КПД ступени компрессора или турбины  от величины нагрузки на ступень, предварительно полученных на основе стати­стических данных. Далее выполняется расчет адиабатического КПД всего компрессора η_к* или турбины η_т* с использованием параметров термодинамического цикла. Подробно метод расчета максимально возможного КПД основ­ных узлов двигателя изложен в [2].

Для рассматриваемой методики расчета установлены следующие допущения и огра­ничения:

• процесс в двигателе рассматривается как термодинамически равновесный и адиа­батический;
• приняты постоянные гидравлические потери по газовоздушному тракту;
• принято равномерное распределение нагрузки (напорности) между ступенями ком­прессора;
• область применения методики огра­ничивается малоразмерными ТРДД, которые устанавливаются в основном на беспилотные летательные аппараты.

Исходными данными для определения максимально возможного η_к* осевого ком­прессора являются следующие параметры: приведенный расход воздуха G_{ВПР 0}, пол­ная температура на входе в компрессор Т_вх, а также степень повышения полного давле­ния в компрессоре π_к* и выбранное количе­ство ступеней компрессора z. В начале рас­чета определяется величина нагрузки на одну ступень Δi*_ст0 и степень повышения давления в ступени π*_ст0 в первом приближении с ис­пользованием равенств:

где Δi_к*_ад, ккал/кг — адиабатическое измене­ние энтальпии за компрессором, определяе­мое с помощью термодинамических функций по величинам π_к* и Т_вх*; Δi_ад* _ст, кДж/кг — адиа­батическое изменение энтальпии ступени. За­висимость для максимально возможного КПД осевой ступени компрессора от измене­ния энтальпии Δi_ст* представлена на рисунке 1.

Для каждой ступени компрессора с по­рядковым номером s может быть определена напорность Δi_ст*(s) и максимальный политропный КПД  (s):

Здесь k_α — поправка на потери напорно- сти в ступенях, а k_н(s) — коэффициент, опреде­ляющий изменение напорности по ступеням. Для малоразмерных ТРДД число осевых сту­пеней в компрессоре обычно не более 2. В этом случае, в отличие от многоступенчатых ком­прессоров с заданным распределением напор- ности, можно принять k_н(1) = k_н(2) = 1.

Политропный КПД с учетом поправки на размерность ступени определяется урав­нениями:

где G_ВПР(s), кг/с — приведенный расход воздуха на входе в ступень s, Δη_пол* — поправка на полит- ропный КПД, определяемая по графической зависимости, представленной на рисунке 2. Графические зависимости для  и Δη_пол* представленные на рисунках 1 и 2, получены путем обработки статистических эксперимен­тальных данных по осевым и центробежным ступеням компрессоров на основе данных, за­имствованных из [1, 3, 4].

Адиабатический КПД ступени

Параметры воздуха на выходе из ступени:

где i*_вх(s), S*_вх(s) — энтальпия и энтропия возду­ха на входе в ступень; Δi_ст*_ад(s) — адиабатиче­ский напор ступени; i_ст*_ад(s), T*_ст*_ад(s), S*_ст*_ад(s) — энтальпия, температура и энтропия воздуха на выходе из ступени, рассчитанные с помо­щью термодинамических функций.

Общие параметры осевого компрессора определяются по соотношениям:

Совместное решение уравнений (1)-(11) позволяет определить адиабатический КПД, напорность каждой ступени компрессора и об­щий КПД компрессора.

Аналогичным образом, на основе при­веденных выше зависимостей, может быть составлена методика расчета для компрессо­ра, состоящего из нескольких центробежных или диагональных ступеней. В большинстве современных малоразмерных ТРДД приме­няется одиночная центробежная ступень. Для центробежной ступени следует исполь­зовать зависимость , представ­ленную на рисунке 1. Дополнительными исходными данными для расчета являются приведенный расход воздуха G_{в прц} и температура торможения Т_вх* на входе в ступень. Для одноступенчатого центробежного ком­прессора G_{в прц} = G_{в прц0}, Т_вх * — задано. Для за­мыкающей ступени осецентробежного ком­прессора G_{в прц} = G_{в пр}(z), Т_вх*= Т_ст*(z). При этом расчет адиабатического КПД ступени суще­ственно упрощается:

Изменение энтальпии и параметры воз­духа на выходе из центробежной ступени:

где i*_вх, S*_вх — энтальпия и энтропия воздуха на входе в ступень, определяемые по Т_вх*; Δi_ц*_ад — адиабатический напор ступени; i_{ц ад}, T_ц*_ад, S_ц*_ад — энтальпия, температура и энтропия воздуха на выходе из центробежной ступени.

Для одноступенчатого центробежного компрессора параметры ступени одновремен­но являются параметрами компрессора. Общие параметры осецентробежного компрессора определяются с учетом параметров осевой части:

Методика определения максимально воз­можного адиабатического КПД для турбины компрессора составлена с учетом отбора воз­духа на охлаждение соплового аппарата (СА) и рабочего колеса (РК) для одной или несколь­ких ступеней. В качестве исходных данных используются следующие параметры из рас­чета исходного режима: изменение энталь­пии в компрессоре Δi_к*, приведенный расход воздуха G_{в пр0}, температура торможения Т*_г и полное давление Р_г* газа на входе в турбину, энтальпия воздуха за компрессором i_к*, отно­сительный расход топлива в камере сгорания q_т кс = G_т / (3600 · G_{в кс}). Зависимости для опре­деления механического КПД η_mK = f(G_{в пр0}) на валу турбины компрессора с учетом при­вода агрегатов и зависимость для определе­ния относительной величины отбора воздуха Δ _{охл ст}(s) = f (Т_вх*) на охлаждение одной ступе­ни турбины приведены в [2]. Относительный отбор воздуха на охлаждение диска корпуса и дисков турбины Δ _охл к = 0,005…0,01.

Коэффициенты расхода воздуха и газа на входе в турбину компрессора:

Величины μ_в, μ_г, Δ _охл Σ в начале расчета задаются в первом приближении.

Для определения изменения энтальпии газа в турбине компрессора Δi*_тк и в отдельной ступени Δi*_ст при заданном числе ступеней z (в соответствии с вариантом схемы на рис. 5) используются соотношения:

В сечениях за CA и РК турбины для каж­дой ступени s выполняется пересчет коэффици­ентов расхода с использованием соотношений:

Здесь j — 1 обозначает сечение на вхо­де в CA или РК; j — сечение на выходе из CA или РК; ψ_са, ψ_ρκ — долевой коэффициент от­носительного расхода воздуха, расходуемого на охлаждение соответственно CA и РК.

Термодинамические параметры на выхо­де из CA определяются с помощью термоди­намических функций:

где i_вх*'(s), Т_вх*'(s), S_вх*'(s) — соответственно эн­тальпия, полная температура и энтропия газа за CA, т.е. на входе в РК; а c_p, R_r, к_г — соот­ветственно теплоемкость, газовая постоянная и показатель адиабаты этого же газа.

Политропный КПД ступени η*_пол(s) опре­деляется с использованием зависимостей:

Δη*_пол = f(А_ст), если А_ст ≤ 40, Δη*_пол = 0, если А_ст > 40.

Здесь η*^max_пол — максимально возмож­ный политропный КПД, определяемый по зависимости, представленной на рисун­ке 3, Δη*_пол — поправка на политропный КПД ступени в зависимости от величины пропуск­ной способности А_ст, определяемая по зависи­мости на рисунке 4, P*_вх(S) — полное давление газа на входе в рабочее колесо ступени. Зависи­мости для η*^max_пол получены при обработке стати­стических данных, взятых из [3]. Зависимость для η*_пол заимствована из работы [4].

Рис. 3. Максимально возможный политропный КПД ступени турбины компрессора

Рис. 4. Поправка на политропный КПД ступени турбины

Aдиабатические параметры за РК и адиа­батический КПД ступени η*_ад(s) определяются с использованием уравнений:

где i*_{ст ад}(s), T*_{ст ад}(s), S*_{ст ад}(s) — соответственно адиабатическая энтальпия, полная температу­ра и энтропия газа на входе из РК, определя­емые с помощью термодинамических функ­ций; Δi*_{ст ад}(s) — адиабатический перепад на РК ступени; π*_ст (s) — степень понижения полного давления в РК.

Энтальпия газа на выходе из ступени определяется по теплоперепаду в РК и величи­не расхода охлаждающего воздуха

где i*_ст (s)- энтальпия газа на выходе из РК.

Рис. 5. Охемы ТРДД: а) первая конструктивная схема, б) вторая конструктивная схема 1 — вентилятор (вар. а), двухступенчатый вентилятор (вар. б), 2 — осевая ступень компрессо­ра ВД (вар. а), двухступенчатая подпорная осевая ступень (вар. б), 3 — центробежная ступень компрессора ВД, 4 — камера сгорания, 5 — турбина ВД, 6 — турбина НД (вар. а), двухступен­чатая турбина НД (вар. б), 7 — сопло второго контура, 8 — сопло первого контура, CA — сече­ние на выходе из соплового аппарата, РК — сечение на выходе из рабочего колеса

Полная температура и давление газа на выходе из ступени турбины:

T_ст*(s) = f (q_т(j), i_ст*(s), P_ст*(s) = P_вх*(s) / π_ст*(s) .      (32)

Поскольку для многоступенчатой тур­бины имеют место равенства i*_вх (s + 1) = i_ст*(s) и P_вх*(s + 1) = P_ст*(s), приведенные выше урав­нения позволяют выполнить расчет основных параметров для каждой из z ступеней турбины при их совместном решении.

Далее определяются общие параметры турбины компрессора — степень понижения полного давления в турбине π*_тк и адиабатиче­ский КПД η*_тк:

Турбина низкого давления, связанная вентилятором, рассчитывается аналогичным образом, при этом для определения величин η*^max_пол и Δη*_пол используются зависимости на ри­сунках 3, 4. В случае если температура на вхо­де в турбину или ступень T*_вх(s) < 1200 К, при­нимается Δ_охлс(s) = 0.

Предложенные процедуры расчета адиа­батического КПД компрессора и турбины ис­пользуются в данном случае как составные части термодинамического расчета исходно­го режима двигателя, выполненные в виде отдельных подпрограмм.

Остальные параметры, характеризующие потери по газовоздушному тракту и полноту сгорания топлива в камере, имеют, как прави­ло, узкие интервалы возможных значений. Их количество и численные значения определяют­ся типом двигателя (ТРД, ТРДД и др.), могут быть заимствованы из [5, 7]. При определе­нии предельно достижимого уровня техниче­ского совершенства двигателя с минимально возможным C_R параметры, характеризующие потери по газовоздушному тракту, могут быть заданы в виде постоянных величин. Методи­ка термодинамического расчета исходного ре­жима является общеизвестной, поэтому она исключается из рассмотрения. Для расчета термодинамических функций воздуха и газа в диапазоне температур от минус 50 до 1500 °С используются данные [6], для температур свы­ше 1500 °С — аппроксимирующие зависимости по стандарту NASA sp-273.

Для апробации разработанной методики были выполнены расчеты минимально воз­можных C_R применительно к малоразмерным ТРДД. Расчеты выполнены для стандартных атмосферных условий на входе в двигатель Н = 0, М = 0, T_H = 288,15 К. Диапазон варьи­руемых основных параметров термодинами­ческого цикла выбран исходя из статистических данных для ТРДД производства Teledyne CAE, Williams International [8]: π_Σ* = 10-13,8, Т_г* = 1150-1400 К, у = 1. Во всех случаях при­веденный расход воздуха через первый контур был задан равным С_{ВПР 0} = 2,5 кг/с. Исходя из постановки задачи, вместо значений тяги двигателя для всех вариантов рассчитана ве­личина усредненной удельной тяги двигателя I = (R_уд1 + R_уд2 · y)/ (1 + У), где R_уд1 R_уд2 — удель­ная тяга сопел первого и второго контура со­ответственно.

Результаты вариативных расчетов исход­ного режима ТРДД с максимально возможны­ми КПД узлов представлены на рисунках 6, 7. На рисунке 6 представлены расчетные зави­симости C_R = (Т_г*, π_Σ*, I) для первой конструк­тивной схемы ТРДД с одноступенчатым вен­тилятором, компрессором высокого давления (ВД), состоящим из осевой и центробежной ступени, кольцевой прямоточной камерой сгорания, одноступенчатой турбиной высо­кого и низкого давления (НД). Первая схема представлена на рисунке 5 а. Нанесенные ли­нии представляют собой результаты расче­тов множества вариантов исходного режима ТРДД при выбранных постоянных величи­нах термодинамического цикла Т_г* = const или π_Σ* = const. Каждая точка диаграммы представляет собой минимально возможное значение C_r, достижимое при заданных T_г* , π_Σ*, у и внешних условиях.

Аналогичные зависимости по C_R пред­ставлены на рисунке 7 для второй схемы ТРДД с двухступенчатым вентилятором, двумя под­порными ступенями каскада НД, компрессо­ром ВД, состоящим из центробежной ступени, кольцевой прямоточной камерой сгорания, од­ноступенчатой турбиной ВД и двухступенча­той турбиной НД. Вторая схема представлена на рисунке 5б. Дополнительно на рисунке 7 на­несены данные по двигателям семейства мало­размерных ТРДД WR-19 компании Williams In­ternational и расчетные данные этих двигателей, полученные при тех же параметрах термодина­мического цикла с максимально возможными величинами КПД ступеней компрессоров и тур­бин (точки отмечены одинаковыми маркерами). Анализ представленных данных показывает возможность снижения C_R для данных двига­телей на 7-10 % при увеличении политропного КПД составляющих ступеней до максималь­но возможного современного уровня (данные на рис. 1, 3). Необходимо учесть, что линия совместной работы в поле характеристик ком­прессора, с учетом обеспечения достаточного уровня запасов газодинамической устойчиво­сти, может быть смещена в область, где КПД на 1-2 % ниже линии максимальных значений. Поэтому максимальный потенциал снижения C_r для окончательно спроектированного и изго­товленного двигателя в данном случае следует уменьшить до 5-8 %.

Из опыта проектирования известно, что при модернизации существующего дви­гателя без существенных изменений газовоз­душного тракта технические риски успешного завершения ОКР считаются минимальными. Однако заказчик может поставить перед раз­работчиком ТРДД задачу снизить удельный расход топлива на величину δC_R > 7-10 % с условием сохранения параметров термоди-намического цикла y, T_г*, π*_Σ и неизменны­ми габаритно-массовыми характеристиками. В рассмотренном случае задача будет практи­чески не выполнимой, так как существующие методы проектирования и технологические возможности производства не позволят до­стичь требуемого уровня политропного КПД компрессора и турбины. Потребуются дли­тельные НИР по улучшению характеристик основных узлов двигателя. Таким образом, результаты расчета по данной методике мо­гут быть важным дополнительным критерием оценки задаваемых в ТЗ требований по эконо­мичности ТРДД при выполнении поисковых НИР для перспективных ЛА.

Методика может также использоваться для сравнения ТРДД различных схем и с раз­личными параметрами термодинамического цикла. Зависимости, показанные на рисунках 6 и 7, могут быть представлены в виде области с ограничивающими линиями для фиксирован­ного диапазона значений T_г*, π*_Σ. В этом случае наложение двух таких областей, полученных для ТРДД первой и второй схемы с одинаковы­ми диапазонами значений T_г*, π*_Σ, у, позволяет наглядно их сопоставить по минимально дости­жимым значениям C_r, как показано на рисунке 8.

Может быть выполнен также количе­ственный анализ. Например переход от первой ко второй схеме ТРДД (см. рис. 8) при одина­ковых значениях Т_г* = 1300 К, π_Σ* = 12,25, у = 1 позволяет снизить удельный расход топлива на величину δC_R = -1,2 % с одновременным увеличением суммарного удельного импульса δΐ = 1,0 %. Снижение C_r связано в основном с увеличением КПД турбины НД при переходе от одноступенчатой к двухступенчатой схеме.

Другим примером может быть сравнение ТРДД одной схемы (первая схема), но с раз­личной степенью двухконтурности у, пред­ставленное на рисунке 9. Увеличение степе­ни двухконтурности на 35 % при одинаковых значениях Т_г* = 1300 К, π_Σ* = 12,25 позволяет снизить минимально достижимый уровень удельного расхода топлива на величину δC_R = -6,8 %. Однако данное снижение величины C_r сопровождается значительным снижением суммарного удельного импульса δI = -8,6 %.

Такое изменение оправдано в случае оптимиза­ции двигателя на крейсерский режим работы при снижении числа М полета. Примером ис­пользования ТРДД с увеличенной степенью двухконтурности можно считать JT15D-5C с у = 2 производства Pratt&Whitney, устанавли­ваемый на БПЛA “Barracuda” и X-47A. В обо­их случаях можно заранее оценить, насколько потенциал снижения δC_r оправдывает затраты, необходимые на проведение ОКР по разра­ботке двигателя новой конструктивной схемы.

Преимуществом разработанной методи­ки, в сравнении с традиционным термодинами­ческим расчетом исходного режима, является возможность выполнять расчет минимально достижимых значений C_r двигателя с учетом взаимосвязи между изменением основных па­раметров термодинамического цикла π*_Σ и T*_г , изменением КПД узлов и величины отбирае­мого на охлаждение воздуха. Методика позво­ляет выполнить оценку имеющегося потенциа­ла улучшения экономичности существующего ТРДД, ограниченного достигнутыми техни­ческими характеристиками основных узлов. Для двигателя новой конструктивной схемы на начальном этапе проектирования можно вы­явить наличие или отсутствие преимущества по величине минимально возможного удельно­го расхода топлива с двигателями-аналогами в ожидаемых условиях эксплуатации.

Расход топлива погрузчиком: методика расчета

Согласно статистическим выкладкам, на сегодняшний момент в России соотношение автопогрузчиков с двигателями внутреннего сгорания к электропогрузчикам составляет примерно 2 к 1. Это объясняется тем, что основными заказчиками погрузочно-разгрузочной техники остаются промышленные предприятия. Влияют также и суровые климатические условия эксплуатации оборудования. Поэтому, вопрос расчета примерного расхода топлива для погрузчика оказывается весьма актуальным.

Формула расчета

Норма расхода топлива (Q) определяется следующим образом:

Показатели N – мощность ДВС в лошадиных силах, и q – удельный расход топлива, берутся из технической документации по обслуживанию двигателя, в которую производитель вносит специальный график, отражающий зависимость расхода топлива от мощности. Он строится по результатам комплексных тестов и испытаний на территории завода-изготовителя.

R – величина плотности используемого дизельного топлива. Согласно государственному стандарту, для летнего варианта она должна составлять 860 кг/м3, а для зимнего – 840.

Коэффициент k показывает процентное соотношение рабочего времени, в котором погрузчик эксплуатируется в стандартном режиме к периоду, когда частота вращения коленного вала двигателя достигает максимальных значений. Значение зависит от индивидуальных особенностей технологического цикла предприятия или склада.

Практические аспекты подсчета коэффициента

В отличие от остальных значений в формуле, которые берутся в готовом виде, точный подсчет коэффициента сопряжен с определенными трудностями. Рассмотрим это на примере двух ситуаций.

Первая. Автопогрузчик работает на погрузочно-разгрузочной станции с железнодорожными вагонами практически всю восьмичасовую смену. При этом, рабочие площадки расположены на расстоянии 1,5 метра от уровня поверхности, поэтому вилы не поднимаются на предельную высоту. Максимальное вращение коленвала достигается только тогда, когда оператор вдавливает педаль акселератора и разгоняется, перемещаясь между зонами выгрузки и отгрузки.

Вторая. Склад функционирует в круглосуточном режиме. Два раза в день приезжают фуры, которые за пару часов полностью разгружаются парком складской техники. Оставшееся время погрузчики работают с невысокой интенсивностью, в основном перемещая продукцию внутри помещения. Коэффициент будет ниже, чем в первой ситуации.

Таким образом, при точном подсчете суммируется количество времени, в течение которого автопогрузчик поднимает груз с предельным значением массы, или преодолевает сопротивление дороги (едет под уклон, разгоняется и прочее). Затем, высчитывается продолжительность эксплуатации при максимальной нагрузке от общей продолжительности смены (например, 25%). Значение k равно отношению оставшегося времени к вышеуказанному – 75:25, получается 3.

К примеру, подсчитаем норму расхода Q для погрузчика грузоподъемностью до 3 тонн, с мощностью мотора 35 л.с., удельным расходом топлива 200 г/кВт*ч и коэффициентом 2,3 (по умолчанию, считается, что погрузчик работает при максимальной частоте вращения около 30% времени). Итоговый результат равен: 35*200:1000*0,86*2,3= 3,54 литра за один моточас.

Стоит отметить, что в реальности значения будут отличаться от теоретических выкладок. Реальная нагрузка может оказаться меньше, чем «округленная» в формуле, поскольку рабочая смена может длиться чуть дольше, или платформа с грузами будет ниже, чем обычно. С другой стороны, на свежекупленных погрузчиках без обкатки или на моделях с приличным километражем расход повышается. Для точного определения производятся контрольные замеры «хронометража» максимальной нагрузки в течение нескольких дней.

Сегодня, большинство производителей предлагает технологические и инженерные решения, призванные сократить расход топлива в дизельных погрузчиках. Для этого применяются гибридные двигатели, модернизируется рулевая и грузоподъемная система, повышается скорость развития крутящего момента привода.

Расход топлива погрузчика — как рассчитать реальные показатели — ООО «ТехКомплектСервис»

Расход топлива погрузчика является одним из самых важных вопросов, который часто задают продавцам специальной техники. Это обусловлено тем, что погрузчик ставиться на баланс, топливо списывается по нормативам, а себестоимость товаров и произведенных работ рассчитывается с учетов горюче-смазочных материалов. Безусловно, установить расход топлива фронтального погрузчика гораздо сложнее, чем ту же операцию для обычного автомобиля, поскольку четкая норма расхода топлива на погрузчик при пробеге в 100 км у него не определена.

Производители, как правило, указывают расход топлива погрузчика таким образом: грамм/единица мощности, за счет чего получается весьма сильный разбег цифр, только путающий покупателя, и в данной статье мы разберем, почему это происходит и как осуществить расчет расхода топлива на примере модели SEM 650B.

Существует специальная формула, с помощью которой можно рассчитать топливо, необходимое для одного часа работы машины. Данная формула представляет собой следующее: (N*t*U)/p, где N – это мощность двигателя погрузчика в кВт, t – время, на которое рассчитывается расход топлива для погрузчика — 60 минут, G – удельный расход топлива фронтального погрузчика в г/кВт в час, U — нагруженность погрузчика во время работы, и p – плотность используемого топлива.

Необходимо помнить, что плотность дизтоплива является постоянной величиной, равной 850 г/л. Уточним остальные показатели формулы. Мощность двигателя погрузчика, измеряемая в лошадиных силах или, как в данном случае, в кВт, указывается в технических характеристиках, которые определяются на заводе-производителе спецтехники.

Удельный расход топлива, в отличие от мощности, не указывается в технических характеристиках. Показатель кривой удельного расхода топлива может существенно отличаться в зависимости от типа двигателя погрузчика, и продавец обязан знать данное значение для вашей модели. Продавец получает данные об удельном расходе топлива от компании-производителя, на заводе которого проводятся испытания работы двигателя модели в разных режимах.

Одним из самых важных показателей в данной формуле является процент нагруженности техники в процессе работы. Этот процент показывает работу двигателя погрузчика на самых больших оборотах. В действительности эта цифра является индивидуальной характеристикой конкретного рабочего процесса, то есть показывает то, насколько часто и интенсивно вы используете данную технику в работе. При стандартных расчетах предполагается, что на 100% времени, в течение которого протекает рабочий процесс, фронтальный погрузчик работает на максимальных оборотах около 30-40%

Нормы расхода топлива для фронтального погрузчика на практике

На примере фронтального погрузчика SEM 650B мы рассмотрим, насколько отличаются официальные данные о расходе топлива с реальной картиной.
Для начала рассчитаем норму топлива по приведенной выше формуле. Двигатель погрузчика обладает мощностью 220 л.с. – погрузчик с грузоподъемностью 5 тонн. Мощность двигателя данного погрузчика составляет 162 кВт, время, на которое мы будем рассчитывать расход топлива – 1 час, удельный расход топлива для данной машины составляет 220 г/кВТ ч, процент нагруженности можно взять любой, а плотность топлива, как уже говорилось выше, константа – 850г/л.

В итоге получается, что для 100% нагрузки расход топлива будет составлять 42л/ч, для 75% нагрузки – 31,5 л/ч, а для 60 и 50% — 25,2 л/ч и 21 л/ч соответственно.

Этот расход топлива погрузчика можно представлять в бухгалтерию организации, и цифра, полученная посредством таких вычислений, будет считаться официальным показателем и пополнит данные по учету расхода горючего. Однако на практике дело обстоит иначе.

В действительности вам потребуется значительно меньше топлива. Разумеется, иногда технологический процесс требует обязательной работы двигателя на самых больших оборотах, однако, как правило, в реальной работе такое практически не встречается. Показатель удельного расхода топлива, обозначенный в формуле как G, практически невозможно проверить. Продавцы техники зачастую не знают, какие тестирования проводятся на заводах, чтобы получить данный показатель – они просто получают значение и сообщают его покупателю. Между тем, на заводах проводятся испытания ближе к экстремальным условиям, которые редко встречаются в реальной жизни, поэтому и показатели могут значительно отличаться.

Таким образом, услышав от продавца сомнительную величину показателей удельного расхода топлива, обязательно спросите, какого значение на практике. Очень часто крупные компании, реализующие спецтехнику, специально собирают данные у клиентов, которые уже работают с их техникой, чтобы ориентироваться в реальных показателях расхода топлива. Если вы обратились именно в такую компанию, вам объяснят, какой расход топлива требуется для конкретной модели фронтального погрузчика в соответствии с предполагаемыми условиями работы и нагрузкой.

Взято из http://asptech.ru/

Как оценить требуемый расход топлива для вашего двигателя.

Ниже перечислены диапазоны BSFC для газовых двигателей, двигателей E85 и метанола со средней эффективностью при максимальной выходной мощности. BSFC двигателя может варьироваться в зависимости от нагрузки и оборотов, эти показатели предназначены для представления максимальной мощности в лошадиных силах. Единица измерения здесь — фунты / л.с. / час.

Бензин .45 — .50
E85 .63 — .70
Метанол .90 — 1.0

Эти значения BSFC можно использовать для расчета потребности в топливе для различных уровней мощности.Приведенное выше число BSFC говорит нам, что нашему бензиновому двигателю требуется 0,50 фунта топлива на каждую лошадиную силу в час. Другими словами, мы знаем, что на каждую лошадиную силу, которую создает наш газовый двигатель, нам потребуется 0,5 фунта топлива в час. Выражаясь формулой, это выглядит так:

Заданная мощность в лошадиных силах x 0,50 фунта топлива / л. с. = фунты топлива для заданной мощности

Для расчета расхода топлива для бензинового двигателя мощностью 400 л.с. с BSFC 0,50 фунта / л.с. / час:

400 л.с. x 0,50 = 200 фунтов / час

Чтобы преобразовать эти фунты / час в более значимые галлоны в час, мы используем коэффициент преобразования из фунтов в галлоны, который равен 6.25 фунтов на 1 галлон газа

200 фунтов / час / 6,25 фунта / галлон = 32 галлона в час

И все! Теперь у вас есть приблизительная пиковая потребность в топливе для вашего двигателя, которая может помочь вам в выборе компонентов топливной системы.

Если вы будете делать этот расчет часто, вы можете упростить его, переведя BSFC, который вы предпочитаете для вашего топлива, из обычных единиц измерения фунты / л.с. / час в галлон / л.с. / час. Таким образом, вам нужно будет всего лишь умножить свою мощность в лошадиных силах на эту цифру, чтобы получить показатель GPH, без необходимости впоследствии переводить фунты в галлоны.

BSFC .50 / 6,25 = 0,0800 галлона на мощность в час.

Снова рассчитаем расход топлива для бензинового двигателя мощностью 400 л.с.

400 л.с. x 0,0800 = 32 галлона в час

Помните, что если вы используете E85 или метанол, обязательно используйте эти значения BSFC в своей формуле, а также соответствующее значение преобразования фунт / галлон для выбранного топлива. Чтобы рассчитать пиковое потребление топлива для двигателя E-85 мощностью 800 л.с., мы можно использовать BSFC 0,70 и фунт / галлон 6,59.

800 л.с. x 0,70 = 560 фунтов / час 560 фунтов / час / 6,59 фунтов / галлон = 84,98 галлонов в час

ИЛИ

BSFC 0,70 / 6,59 = 0,106 галлона на мощность в час

800 * .106 = 84,80 галлонов в час

Примечание. Эти скорости потока в галлонах в час могут показаться высокими по сравнению с вашим ежедневным водителем по шоссе, но помните, что это не средние значения, это поток при максимальной загрузке. Что касается небольших различий в числах между методами, это результат округления разницы.

Что означает этот показатель GPH для моего фильтра?

Если вы используете качественный топливный фильтр, такой как наши фильтры CM, ваш фильтр должен значительно выходить за арматуру и топливные магистрали вашего автомобиля. Наши испытания фильтров показали, что в стандартных приложениях с фитингами оригинального производителя и топливными линиями в диапазоне 3/8 фитинг и размер трубопровода были определяющими факторами для потока.

На примере нашего топливного фильтра 25-902 можно увидеть, как размер фитинга фильтра и размер линии соотносятся с расходом.Этот фильтр оснащен топливными фитингами Ford OEM-типа, специально установленными на Mustang с модульным двигателем 4.6. В нашем тестировании этот изолированный фильтр пропускает около 100 галлонов в час с сопротивлением около 1/2 фунта на кв. Это возможно, потому что фильтрующая среда рассчитана на высокий расход, а точка ограничения ограничена входящими и выходными фитингами стандартного типа, которые расположены на небольшом расстоянии. Сравните это с длинной стандартной топливной магистралью 3/8, идущей к фильтру и от фильтра. Большая длина и изгибы топливопровода означают, что сопротивление потоку намного больше.В этом случае линия подачи сырья не сможет пропускать более 60 галлонов в час без накопления значительного ограничения потока давления.

При планировании системы подачи топлива мы рекомендуем сначала оценить расход топлива, который потребуется вашему двигателю. Затем определите размер линии и насос для поддержки этого потока. Затем выберите качественный топливный фильтр, соответствующий размеру вашего трубопровода, в котором используются высокопоточные высокопроизводительные фильтрующие материалы, такие как наши фильтры CM.

BSFC — отличный инструмент для быстрого изучения взаимосвязи между расходом топлива и мощностью.Даже несмотря на то, что на расход топлива, требуемый при максимальной мощности вашего двигателя, будут влиять несколько переменных, таких как положение дроссельной заслонки, частота вращения и тип всасывания, эти расчеты могут вам помочь.

Загрузите нашу краткую справочную информацию о расходе топлива, чтобы легко найти расход топлива и рекомендуемый размер магистрали для вашего двигателя в зависимости от мощности и типа топлива.

Расчет расхода топлива для лошадиных сил — разработка технических характеристик.com

Танк, полный лошадиных сил

Есть поговорка, что деньги говорят, а чушь ходит. То же самое можно сказать и об автомобилях, у которых есть настоящие двигатели с реальной мощностью. Интернет создал право хвастаться двигателям с огромной мощностью, которые никогда не соответствуют заявленным характеристикам и, похоже, не соответствуют законам физики.

Я подумал, что если я помещу в документ некоторые основные проверенные и принятые расчеты, их можно будет использовать для получения и понимания того, что реально, а что нет.

Итак, вот несколько вещей, которые следует учитывать, когда слышишь обо всех этих мощных интернет-движках.

Двигатели превращают химическую энергию (топливо) в тепловую энергию (сгорание), а часть этой тепловой энергии превращается в механическую энергию или работу (крутящий момент). Это можно рассчитать следующим образом.

Тепловая энергия измеряется в БТЕ. Британские тепловые единицы. 1 BTU — это тепловая энергия, необходимая для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F, что равно 778 фут-фунтам энергии.

1 лошадиная сила (33000 футо-фунтов в минуту) равна 42,4 БТЕ в минуту или 2545 БТЕ в час (33000/778 = 42,4165 x 60 = 2544,98).

Для любого двигателя вы можете рассчитать количество используемого топлива, его тепловой КПД и потенциал мощности. Для простоты возьмем двигатель мощностью 300 л.с. Он может использовать около 24 галлонов в час для выработки 300 л.с. 1 галлон топлива весит приблизительно 5,92 фунта, и на каждый 1 фунт сожженного топлива выделяется около 19 000 БТЕ энергии.

Итак, 24 галлона x 5,92 фунта = 142 фунта в час для производства 300 л.с.

Если вы сжигаете 24 галлона топлива в час, чтобы получить 300 л.с., 142 фунта / 1 час, вы высвобождаете 2 699 520 БТЕ энергии (19 000 x 142). 2,699,520 / 2545 = 1061 л.с. Хотим, но двигатель всего 300 л.с. Здесь вы можете определить, настоящие цифры, которые вам говорят, или нет.

Существует эмпирическое правило, согласно которому 1/3 энергии уходит в выхлоп в виде потерь тепла, 1/3 — в системе охлаждения, жидком масле и т.д.Даже часть последней 1/3 теряется при фактической работе двигателя, трении, сопротивлении генератора и т. Д. Таким образом, мы можем рассчитать тепловой КПД двигателя с этим.

TE = тепловой КПД

PPH = фунт в час расхода топлива

л.с. = TE x расход топлива (PPH) x 19000 (БТЕ на #) / 2545 (БТЕ на л.с. в час)

л.с. = TE x расход топлива (PPH) x 7,466

TE = 0,1339 x л.с. / расход топлива (PPH)

TE = 0.1339 x 300 л.с. / 142 PPH = 0,283 (28,3%)

По расходу топлива (галлон в час) TE составляет

TE = 0,0226 x л.с. / расход топлива (GPH)

л.с. = TE x расход топлива (галлон в час) x 5,92 (кол-во на галлон) x 19000/2545 (БТЕ на л.с. в час)

л.с. = TE x расход топлива (галлонов в час) x 44,2

TE = 0,0226 x л.с. / расход топлива (GPH)

Расход топлива (GPH) = 0,0226 x HP / TE

С помощью этих расчетов вы можете рассчитать, сколько топлива вам понадобится для производства определенного количества л.с.Вы также можете выяснить, сколько реальных лошадиных сил производит любой двигатель. Независимо от того, что кто-то может вам сказать, большинство двигателей производят около 30% TE. Фактически, я подсчитал, что один из интернет-движков производит 34% TE, что выше, чем у IC F1. Итак, вы можете видеть, что некоторые из этих показателей производительности интернет-движка противоречат законам физики.

Расход топлива = 0,1339 x 300 л.с. / 0,283%,

Расход топлива = 142 PPH или 24 GPH.

Другой способ, которым мы измеряем это, — это на динамометрическом стенде двигателя, который вычисляет удельный расход топлива на тормозах BSFC.Это мера расхода топлива по наблюдаемым л.с. и выражается в фунтах / час / л.с.

BSFC = Расход топлива (PPH) / HP

BSFC = 5,92 x Расход топлива (GPH) / HP

Обычно мы видим на атмосферном двигателе значение BSFC 0,44–0,45. Это будет примерно 0,85–0,87 лямбда. На двигателе с турбонаддувом мы можем увеличить это значение до 0,47-0,52 BSFC, и это будет примерно 0,82-0,79 лямбда.

Если вы возьмете рассмотренный ранее пример движка и подставите значения в формулу BSFC, вы получите

BSFC = 5.92 x 24 (галлонов в час) / 300 (л.с.)

BSFC = 0,47.

Это немного для пиковой мощности и показывает, что наши вилки 300 л.с. или 24 галлонов в час не оптимальны. Давайте подключим еще одно более реалистичное число BSFC 0,44 и возьмем 300 л.с. в качестве показателя мощности и посмотрим, каким будет GPH.

галлонов в час = 0,44 (BSFC) x 300 (л.с.) / 5,92

галлонов в час = 22,3 галлона в час.

Или, если мы используем 24 GPH и BSFC 0.44 какой может быть цифра в лошадиных силах.

л.с. = 24 (галлонов в час) x 5,92 / 0,44 (BSFC)

л.с. = 322,9

Это более реальная HP по количеству израсходованного за час топлива.

Пример двигателя мощностью 300 л.с. и 20 галлонов в час будет соответствовать BSFC 0,39 и значению TE 34,4%. Двигатели, работающие на таком бережливом производстве, обычно не выживают. Мы видим, что некоторые двигатели DI работают на обедненной смеси, но не на полную мощность.

Рассмотрим для примера двигатель с турбонаддувом.Сколько топлива будет израсходовано, чтобы получить 1000 л.с.?

Безопасное число BSFC для двигателя с турбонаддувом будет около 0,52.

галлонов в час = 0,52 (BSFC) x 1000 (л.с.) / 5,92

галлонов в час = 87 8

Поменяйте формулу, если известно, что GPH рассчитывает HP, которое может быть произведено,

л.с. = 87,8 (GPH) x 5,92 / 0,52 (BSFC)

л.с. = 999,6, достаточно близко.

Во всех приведенных здесь примерах используются номера разъемов.Вам необходимо знать расход топлива, который потребляет двигатель, чтобы рассчитать тепловой КПД. По этому номеру вы можете рассчитать двигатели TE с заданной мощностью. Если число TE высокое, вы знаете, что либо HP отключено, либо количество израсходованного топлива неверное. Подставьте данные расхода топлива и числа л.с. в формулу BSFC и посмотрите, что это за число. Это также может дать представление о производительности двигателя.

Использование процентов рабочего цикла форсунок не является точным способом измерения расхода топлива.Измерение расхода топлива и выполнение некоторых из этих простых расчетов перед динамометрической версией подскажет вам, соответствует ли топливная система, насос (-ы), системы подачи топлива, направляющие, трубопроводы и размер инжектора. При отображении двигателя на динамометрическом стенде он может сказать вам, теряете ли вы объем топлива из-за неисправности насоса, что ваши расчеты были неверными на предварительном динамометрическом стенде, и если двигатель, кажется, не работает на ожидаемых уровнях мощности, что, возможно, может быть причиной.

К сожалению, многие двигатели тестируются и наносятся на карту, основываясь на числах AFR / Lambda и значениях детонации, зарегистрированных заводским блоком управления двигателем.Можно утверждать, что двигатель полагается на эти входные данные во время работы. Верно, но он полагается на эти входные значения после того, как были запрограммированы значения топлива, зажигания и коллектора. Эти двигатели слишком дороги в испытании и рискуют, не будучи абсолютно уверенными в фактических значениях, которые обеспечивают постоянную безопасность двигателя.

Итак, если кто-то скажет вам, что они вырабатывают огромную мощность, спросите их, сколько топлива они используют. Спросите их, измеряют ли они количество топлива, потребляемого для получения заявленной мощности.Те, кто делают это правильно, будут.

(PDF) Аналитическое моделирование расхода топлива транспортными средствами

Energy 2013, 6 127

2. Wipke, K .; Кадди, М .; Burch, S. Advisor 2.1: удобное для пользователя расширенное моделирование трансмиссии

с использованием комбинированного подхода «вперед / назад». IEEE Trans. Veh. Technol. 1999, 48, 1751–1761.

3. Guzzella, L .; Sciarretta, A. Двигательные системы транспортных средств; Springer Verlag: Берлин, Германия, 2007.

4. Гаевский, В .; Иванов, А.Теория наземных транспортных средств; МАДИ: Москва, Россия, 2007.

5. Кравец В. Справочник по теории транспортных средств; Нижегородский университет, ННГУ: Нижний

Новгород, Россия, 2007.

6. Росс, М. Топливная эффективность и физика автомобилей. Contemp. Phys. 1997, 38, 3–10.

7. Ehsani, M .; Gao, Y .; Эмади, А. Современные электрические, гибридные электрические автомобили и транспортные средства на топливных элементах:

Основы, теория и дизайн, 2-е изд .; CRC Press: Бока-Ратон, Флорида, США, 2010.

8.Тонг, H .; Hung, W .; Чунг, К. Выбросы транспортных средств и расход топлива в городских условиях

. J. Air Waste Manag. Доц. 2000, 50, 543–554.

9. Widodo, S .; Hasegawa, T .; Цугава, С. Оценка расхода топлива и выбросов в транспортных средствах в

, адаптивном к окружающей среде вождении с или без связи между транспортными средствами. В материалах симпозиума по интеллектуальным транспортным средствам

IEEE, Дирборн, Мичиган, США, 3-5 октября 2000 г . ; С. 382–386.

10.Al-Momani, W .; Бадран О. Экспериментальное исследование факторов, влияющих на расход автомобильного топлива

. Int. Jour. Мех. Мат. Англ. 2007, 2, 180–188.

11. Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН). Правила транспортного средства. Доступно

онлайн: http://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html (по состоянию на 1 августа 2011 г.).

12. Wong, J.Y. Теория наземных транспортных средств; John Wiley and Sons: Онтарио, Канада, 2000.

13. Mitschke, M .; Валлвнтовиц, Х.Dynamik der Kraftfahrzeuge; Springer: Берлин, Германия, 2004.

14. Бош, Р. Управление бензиновыми двигателями Бош; Bentley Pub: Кембридж, Массачусетс, США, 2004.

15. Стоун Р. Введение в двигатели внутреннего сгорания; Macmillan: Basingstoke, UK, 1985.

16. Хименес-Паласиос, Дж. Понимание и количественная оценка выбросов автотранспортных средств и транспортных средств

Удельная мощность и дистанционное зондирование Тильдас. Кандидат наук. Диссертация, Массачусетский технологический институт,

Кембридж, Массачусетс, США, февраль 1999 г.

17. Хейвуд Дж. Основы двигателя внутреннего сгорания; McGraw-Hill, Inc .: New York, NY,

USA, 1988.

18. Ferguson, C.R .; Киркпатрик, А. Двигатель внутреннего сгорания: Прикладные науки о тепле, 2-е изд .;

John Wiley and Sons: Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 2001.

19. Speed ​​Kills: Тестирование MPH и MPG в Top Gear. Доступно в Интернете: http://www.metrompg.com/

сообщений / speed-vs-mpg.htm (по состоянию на 2 августа 2006 г.).

© 2013 авторы; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария.Эта статья представляет собой статью

в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution

(http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).

Расход топлива с использованием OBD-II и модели машины опорных векторов

В этой статье представлен метод оценки расхода бензина с использованием бортовой информационной системы транспортного средства OBD-II (Бортовые диагностики-II). На испытательном маршруте использовалось несколько транспортных средств, чтобы можно было сравнить их расход.Взаимосвязь между расходом топлива и скоростью двигателя измеряется в оборотах в минуту (обороты в минуту) и датчике положения дроссельной заслонки (TPS). Отношения выражаются в виде полиномиальных уравнений. Метод, который состоит из классификатора SVM (машина опорных векторов) в сочетании с интерполяцией Лагранжа, используется для определения взаимосвязи между двумя параметрами двигателя и общим расходом топлива. Модель отношений строится с использованием инструмента аппроксимации поверхности. В экспериментальной части предлагаемый метод тестируется на транспортных средствах на крупной трассе между двумя городами Иордании.Предлагаемая модель получает свои выборочные данные из оборотов двигателя, TPS и расхода топлива. Метод успешно дал точный расход топлива со средней разницей в 2,43, и эти цифры сравниваются со значениями, рассчитанными обычным методом.

1. Введение

В последние несколько лет производители автомобилей были озабочены сокращением выбросов и общим использованием топливных ресурсов, связанных с транспортной отраслью.Эта развивающаяся проблема побудила правительственные учреждения и лиц, принимающих решения, установить правила и стандарты по эффективности и низкому уровню выбросов [1]. Более того, высокая стоимость масла вместе с растущим беспокойством по поводу загрязнения окружающей среды и атмосферы вынудили производителей автомобилей разрабатывать и продавать энергоэффективные автомобили, принимая такие стратегии, как (i) разработка более эффективных двигателей малого рабочего объема, (ii ) уменьшение веса и коэффициента лобового сопротивления транспортного средства, (iii) использование низкопрофильных шин для минимизации сопротивления качению, (iv) добавление электрической трансмиссии вместе с обычным топливным двигателем и т. д.[2]. Во всем мире правительства требуют более эффективных транспортных средств; поэтому были достигнуты выдающиеся успехи в использовании альтернативных видов топлива с низким уровнем выбросов, таких как водородные камеры сгорания. В течение последнего десятилетия японское правительство настоятельно призывало японских производителей автомобилей увеличить объем работ по разработке электромобилей (электромобилей) и гибридных электромобилей (HEV). Электромобили на топливных элементах (FCV), такие как водородные элементы, являются еще одним типом, который либо используется для выработки энергии с помощью двигателя внутреннего сгорания, который перемещает транспортное средство, либо косвенно генерирует электричество для включения электродвигателя [3].

Ранее двигатели без искрового зажигания (дизельные) были известны своей слабостью с точки зрения выбросов и надежности. Однако только совсем недавно современные технологии значительно улучшили такие двигатели. В целом, дизельные двигатели имеют лучший расход топлива по сравнению с бензиновыми двигателями. Несмотря на это, в этой работе изучаются автомобили с бензиновым двигателем, потому что они производят меньше вредных выбросов и потому, что в настоящее время общая тенденция смещается в сторону бензиновых и гибридных / электрических транспортных средств.В этой статье обсуждается расход топлива в режиме реального времени с использованием мгновенных параметров транспортного средства и делается попытка оценить такой расход с помощью SVM. Эта работа не обязательно предлагает лучший стиль вождения или способы экономии топлива, но она пытается смоделировать расход топлива на определенной местности для трех транспортных средств, каждый из которых имеет разные объемы двигателя, с использованием прогнозирования машинного обучения. При оценке транспортных средств также стоит сравнить их с точки зрения топливной экономичности, чтобы попытаться ответить на вопрос, «поможет ли тип транспортного средства сократить расход топлива на конкретной местности?» Другими словами, «будет ли автомобиль с двигателем большего объема быть более эффективным, чем автомобили с относительно меньшими двигателями, при движении в тех же условиях?»

В этом документе представлен обзор соответствующей работы и вклада в Разделе 2. Обсуждение системы OBD-II представлено в разделе 3, за которым следует краткое описание PID, обнаруженных в разъеме OBD-II. В разделе 4 показаны детали эксперимента и обсуждается экономия топлива для тестовых автомобилей. В разделе 5.1 дается обзор предлагаемого метода. В Разделе 5.2 представлены результаты уравнений прогнозирования и проверки расхода топлива для транспортных средств, за которыми следует вывод в Разделе 6.

2. Обзор литературы и вклад

Между тем, пока не начнется массовое производство автомобилей с альтернативной мощностью, эффективное использование топлива текущее беспокойство [4].Принимая это во внимание, экономичное вождение (или эко-вождение) является одним из эффективных методов, которые могут быть очень полезны. Как упоминалось ранее, экономичное вождение можно определить как стиль вождения, не создающий излишней нагрузки на двигатель. Хотя большинство современных автомобилей оснащены бортовой функцией экономичного режима, многие манеры вождения могут иметь большое значение для минимизации расхода топлива во время вождения. Исследователи, специализирующиеся в области автомобильной техники, проявили особый интерес к разработке методов определения выбросов топлива в течение ездового цикла.Алессандрини и др. [5], например, были заинтересованы в создании нового метода, который дает более точное описание взаимосвязи между потреблением топлива и дорожной сетью или конкретными пользователями. Эрикссон [6] объясняет, что топливо можно сэкономить, избегая резких изменений ускорения, а при движении на высокой скорости определенно расходуется больше топлива. Вместо этого стиль вождения должен включать переключение на более высокую скорость в нужное время, избегание скоростей, превышающих 100 км / ч, прогнозирование транспортного потока, плавное ускорение и замедление с минимальным использованием тормозов и поддержание транспортного средства в хорошем механическом состоянии.Meseguer et al. [7] предлагают поддерживать менее частую тенденцию к замедлению с последующим ускорением, свести к минимуму использование пониженных передач и попытаться как можно скорее перейти на самые высокие доступные передачи, избегая при этом непрерывного переключения передач. Были внедрены различные мобильные приложения для экологичного вождения, которые помогают повысить экономию топлива [8–10]. С другой стороны, на расход топлива в значительной степени влияет характер маршрута, по которому автомобиль ежедневно ездит на работу.

С точки зрения информатики, в этой работе делается попытка разработать новый метод расчета расхода топлива в реальном времени на основе двух параметров OBD и проверки результатов по сравнению с традиционным методом, который ограничивается показаниями MAF (массового расхода воздуха) и скорости транспортного средства. Только.В предыдущем абзаце резюмируются темы исследований по расходу топлива в целом; однако также важно указать, какие фактические параметры и методы были введены разными авторами, исследовавшими расход топлива в транспортных средствах.

Было опубликовано несколько современных документов, в которых предлагается набор параметров, которые можно использовать для расчета расхода топлива. Одна из основных категорий — определение таких переменных. Xaio et al. [11] представили формулу для вычисления функции коэффициента расхода топлива (FCR) путем анализа данных по различным факторам, а затем представили примеры, показывающие различные результаты, без учета TPS как фактора, влияющего на расход топлива.Другие авторы, такие как Сяхпутра [12] и Лангари и Вон [13], увеличили количество параметров и внедрили нейронечеткие методы, чтобы улучшить полученные результаты. Помимо этих исследований, которые имеют дело с переменными для оценки расхода топлива, современные современные модели предлагают оценку расхода топлива на основе типичного поведения при вождении в городе. Более того, большинство этих моделей представляют собой упрощенные математические уравнения [12, 14]. Другие представленные подходы к расчету расхода топлива и выбросов основаны на средних скоростях канала [15, 16].

Вторая категория — подходы, использующие машинное обучение. Chen et al. [17] интересовались анализом поведения за рулем с помощью классификатора машинного обучения. Они использовали классический алгоритм AdaBoost вместе с информацией от блока управления двигателем, чтобы определить, способствует ли поведение при вождении экономии топлива. Wong et al. [18] также использовали классификатор машинного обучения, но только для прогнозирования оптимальной топливно-воздушной смеси для лучшей экономии топлива. Различные инструменты предназначены для сбора данных в режиме реального времени с OBD-II.Вместе с анализатором выхлопных газов Ортенци и Костальола [19] создали модели потребления и выбросов, разработанные для автомобилей с бензиновыми двигателями. Также стоит упомянуть, что доступно несколько мобильных приложений в сочетании со специальными устройствами, которые могут считывать и контролировать несколько значений, таких как расход топлива и параметры двигателя, с помощью OBD-II. Помимо таких устройств, некоторые программы работают, измеряя мгновенное потребление с использованием различных подходов, таких как нейронные сети [20], в то время как другие фокусируются на установлении стандартов для выбросов, таких как Copert III [21].

Консенсус в большинстве предыдущих предложений состоит в том, что они включают показания MAF в свои методы. Простое использование таких значений имеет недостаток в случаях, когда движение педали газа влияет на соотношение воздух-топливо, но оно остается стабильным около фиксированного значения, когда педаль акселератора слегка нажимается, но оно изменяется с резким ускорением. , MAF остается неизменным, когда положение дроссельной заслонки поворачивается на небольшие углы, а иногда остается неподвижным, несмотря на то, что нагрузка двигателя изменяется в больших количествах, которые обязательно совпадают с изменениями положения дроссельной заслонки.Еще одно отличие состоит в том, что большинство исследований в области автомобильных технологий сосредоточено на анализе переменных данных от ECU для создания программ / мобильных приложений, которые информируют водителя о том, является ли его стиль вождения экономичным. Эта работа, однако, не создает программу, а пытается предложить новый метод расхода топлива на основе комбинации набора обучающих данных.

3. Стандарт OBD-II

Стандарт бортовой диагностики (OBD) был разработан в США в основном для помощи в обнаружении неисправностей двигателя.Основная цель наличия такой системы — обнаруживать любое увеличение выбросов вредных газов, превышающее некоторые допустимые пределы. Система работает, непрерывно отслеживая различные датчики, предназначенные для отправки электрических сигналов в качестве обратной связи на главный ЭБУ автомобиля. Такие датчики контролируют функции управления двигателем; более конкретно, эти датчики отвечают за определение объема воздуха / топлива, поэтому ЭБУ может точно определять точную смесь в режиме реального времени. Другие датчики, такие как датчик кислорода и датчик массового расхода воздуха, также вносят свой вклад в состав смеси воздух / топливо.Сканер OBD используется для связи с ЭБУ автомобиля. Сканер OBD — это инструмент для диагностики проблем в электрических и выхлопных системах транспортных средств. При обнаружении неисправности ЭБУ сохраняет код неисправности в памяти, чтобы его мог прочитать сканер.

Первый стандарт OBD, известный как OBD-I, был разработан для контроля относительно меньшего количества параметров по сравнению с OBD-II. Когда в автомобильной промышленности появились системы впрыска топлива, OBD-I была в основном сосредоточена на обнаружении неисправных ошибок в системах зажигания, выбросов и впрыска двигателей.Тогда метод диагностики был базовым, и OBD-I не устанавливал стандарта приемлемого уровня выбросов для транспортных средств. Следовательно, ситуация слишком богатой или обедненной смеси, которая увеличивает расход топлива, не будет обнаружена. Системы зажигания тогда не были такими сложными и продвинутыми, как сегодня. Многие другие коды электрических ошибок, не относящиеся к двигателю, не были включены в стандарт. Сбои были просто выражены как визуальное предупреждение водителю, а ошибка сохраняется в памяти ЭБУ. Второе поколение OBD, известное как OBD-II, установило стандарты для большего количества компонентов, таких как вилка и разъем, используемые для диагностики, диагностические коды неисправностей (DTC) и протоколы сигнализации на шине сети контроллеров (CAN). . Кроме того, в стандарте определен подробный список кодов неисправности (диагностических кодов неисправностей). Стандарт OBD-II также определяет параметры, которые можно отслеживать, и каждому параметру (PID) присваивается код (идентификатор идентификации). Стандарт OBD-II также устанавливает несколько режимов взаимодействия подсистем, чтобы обеспечить прямое взаимодействие с системами автомобиля, такими как системы отопления и вентиляции, система трансмиссии и система двигателя / шасси, что позволяет проводить более точную диагностику в зависимости от ситуации. по функциональности.Известные производители автомобилей, такие как Daimler Mercedes и BMW, ввели дополнительные режимы взаимодействия, характерные для их автомобилей, тем самым предлагая полный контроль над их функциями. Европейские правила, эквивалентные стандарту OBD-II, известному как EOBD, устанавливают стандарт для кодов неисправностей, который состоит из пяти символов: буквы, за которой следуют четыре цифры. EOBD и OBD-II имеют одинаковые разъемы и интерфейсы. На рисунке 1 показан пример разъемов OBD-II «папа» и «мама».В этом конкретном сканирующем устройстве гнездовой разъем является частью устройства CDP AutoCom OBD-II [22], которое обеспечивает соединение между внутренней шиной автомобиля и персональным компьютером с помощью соединения Bluetooth.

A Схематическое описание контактов разъема «мама» OBD-II показано в таблице 1 [23].

PIN Описание PIN Описание 1 Автобус J1850 + 10 Автобус J1850 3 Опция поставщика 11 Опция продавца 4 Заземление шасси Заземление 12 Заземление шасси Заземление 12 13 Вариант поставщика 6 CAN (J-2234) высокий 14 CAN (J-2234) низкий 7 ISO 9141-2 K-Line ISO 9141-2 K-Line ISO 9141-2 низкий 8 Опция поставщика 16 Питание от аккумулятора

В таблице 2 показан список некоторых PID OBD-II, определенных стандартом SAE J1979, которые можно использовать в эксперименте. Дается описание каждого PID вместе с информацией о количестве байтов и единицах измерения каждого PID [24].

Положение дроссельной заслонки байт PID Описание Количество байтов Масштаб Ед. ° C 0A Давление топлива 1 байт 3 килопаскаль (кПа) 0B Давление во впускном коллекторе 1 байт 1 байт Обороты двигателя 2 байта 0.25 об / мин 0D Скорость автомобиля 1 байт 1 км / ч 0E Опережение по времени 1 байт градусов 0,5 0 Температура всасываемого воздуха 1 байт 1 ° C 10 Расход воздуха MAF 2 байта 0,01 г / с 11 0.3922 % 1F Время работы с момента запуска двигателя 2 байта 1 Секунды —

II

Сканеры Experiment 4. доступны на рынке. Некоторые из них оснащены Bluetooth-соединением, которое позволяет сканеру обмениваться данными по беспроводной сети с соответствующим программным обеспечением, установленным на ПК или мобильным приложением. Как упоминалось в разделе 3, диагностический прибор CDP Autocom является одним из доступных сканеров OBD-II.CDP Autocom производится шведской компанией Delphi, занимающейся автомобильными технологиями и решениями. Сканер Autocom поддерживает все транспортные средства, совместимые с OBD-II; однако он несовместим с диагностическим программным обеспечением, написанным для интерфейсов на базе ELM327. ELM327 — это интерфейс, установленный на адаптере, предназначенный для работы в качестве моста между портом OBD-II и стандартным интерфейсом RS-232.

Испытываются три тестовых автомобиля: Ford Fusion 2017 года, Toyota Camry LX 2016 года и Mercedes-Benz e280 2006 года.Все эти автомобили представляют собой седаны среднего размера, а их двигатели безнаддувные, что означает, что они не имеют турбонаддува. В этом эксперименте мы старались избегать турбомоторов. Двигатели с турбонаддувом обычно потребляют больше топлива из-за последующего турбо-лага. Также интересно отметить, что почти все легковые автомобили, используемые в Иордании, работают на бензине. В таблице 3 показаны некоторые из их характеристик, которые напрямую влияют на общий расход газа, такие как вес, габаритные размеры и объем двигателя.Мощность каждого двигателя также является ключевым фактором в этом контексте. Все три автомобиля имеют автоматическую коробку передач и работают на бензине.

9

RAM, RAM

, приводной маршрут 905 и это около 66 километров в длину. Одна из главных характеристик этой дороги — ее крутой характер; следовательно, транспортным средствам будет нелегко подняться в гору по такой автостраде. На рисунке 2 показан предполагаемый маршрут.

Как правило, в современных системах впрыска бензина используются два датчика кислорода (лямбда), один из которых устанавливается сразу после коллектора двигателя, а другой — на выхлопной трубе непосредственно перед каталитическим нейтрализатором. Оба датчика отправляют данные обратной связи в ЭБУ автомобиля, чтобы оценить соотношение воздух-топливо. Это соотношение задано химически и составляет идеальное значение 14,7 грамма воздуха на каждый грамм бензина [25]. MAF — это количество воздуха, всасываемого двигателем, в граммах в секунду. Следовательно, если значение MAF известно, количество топлива можно рассчитать, преобразовав значение MAF в галлоны в час, а затем рассчитав мили на галлон. Теоретически расход топлива f можно рассчитать с помощью следующего уравнения: где vs — скорость автомобиля в км / час, MAF — массовый расход воздуха в г / с, это константа для преобразования значения в US MPG (мили на галлон). на галлон), а β — константа для преобразования MPG в литры на 100 км.Однако показаний скорости автомобиля и массового расхода воздуха недостаточно для точной оценки; На расход топлива также влияет угол открытия дроссельной заслонки. Вращение дроссельной заслонки отвечает за определение количества топлива, поступающего в камеру сгорания. По этой причине в данной работе делается попытка оценить расход топлива на основе дополнительных переменных, таких как TPS.

Три машины проходят испытания на указанном выше маршруте. В приведенном ниже обсуждении приводятся данные о скорости двигателя и автомобиля в реальном времени за 40 минут.

Используя уравнение (1), мгновенный расход топлива рассчитывается с использованием скорости автомобиля и показаний MAF. На рис. 3 показаны скорость автомобиля и массовый расход воздуха, измеренные для Ford Fusion, в реальном количестве с параметрами топлива и скорости автомобиля, рассчитанные по уравнению (1). Показатель расхода топлива использовался в качестве эталона для сравнения с оценочными моделями TPS (датчик положения дроссельной заслонки) и показателями оборотов, которые обсуждаются позже в этой работе. В таблице 4 показан общий расход топлива трех транспортных средств в отличие от показателей расхода топлива, указанных в техническом паспорте производителя.

Марка Вес (кг) Размер / тип Объем двигателя (литры) Мощность Средний / седан 4-цилиндровый 2.0 176 2006 Mercedes-Benz E280 1885 Средний / седан 6-цилиндровый 3.0 231 2016 Toyota Camry 1620 Среднегабаритный / седан 4-цилиндровый 2,4 180

Mercedes e280 905 905 905 905 значения берутся в относительно оптимальных условиях, например, автомобиль должен двигаться по ровным дорогам, а не по извилистым крутым холмам, автомобиль едет с достаточно тонкими шинами, в отличие от менее эффективных, но более широких спортивных шин, и, наконец, необходимо использовать только бензин премиум-класса. .Из таблицы 4 видно, что фактические значения расхода топлива позволяют предположить, что в некоторых условиях поездок на работу можно использовать автомобили с двигателями большого объема. 3-литровый двигатель в случае Mercedes чуть более осуществим, чем 2,0-литровый в Ford Fusion. 5. Моделирование расхода топлива Помимо сравнения расхода топлива для тестируемых автомобилей, еще одной целью является моделирование расхода топлива с точки зрения показаний TPS и RPM. Один из типичных методов — использовать методы машинного обучения.Иногда при рисовании отношений между двумя переменными отношения между переменными можно наблюдать визуально; однако такие отношения может быть непросто смоделировать и найти данное уравнение. SVM — это один из классификаторов, который используется для создания либо линейной, либо нелинейной функции отображения для данного набора данных, называемого обучающим набором. Учитывая набор тренировок, каждый набор назначается одной категории, называемой классом данных. SVM пытается равномерно разделить эти классы категорий, используя равный и максимальный запас, называемый гиперплоскостью.Начальная форма SVM — это двоичная классификация, которая разделяет данные на две категории. Для реализации мультиклассовой классификации можно использовать несколько бинарных классификаторов для интеграции одной или нескольких категорий. На рисунке 4 показан процесс обучения SVM для этой конкретной системы. Набор данных, которые необходимо смоделировать, чтобы позволить системе узнать поведение при вождении, — это положение дроссельной заслонки и скорость автомобиля. Всего с транспортных средств было собрано 160 образцов (значения x и x ).В таблице 5 показан образец данных, собранных OBD-II. Автомобиль Средний расход топлива (л / 100 км) Расход топлива производителем (л / 100 км) [26] 9,4 7,9 2017 Ford Fusion 9,7 7,1 2016 Toyota Camry 9,7 6,7 Время (секунды) Скорость двигателя (об / мин) (координата x) Скорость автомобиля (км / ч) TPS двигателя (%) (координата x) Расход топлива (литр / сек) 10 630 12 15 0,5 20 860 20408 860 206 30 1250 45 34 0,9 40 1260 50 19 2 4,5 70 420 30 23 1,9 Алгоритм SVM должен иметь обучающий набор точек.В этом случае ось X — это TPS и RPM. Ось Y — это расход топлива. Алгоритм генерирует линию, которая указывает класс (группу), к которому принадлежит точка. Предположим, это реальный вектор размера. SVM находит линию максимального запаса, называемую «гиперплоскостью», которая почти равномерно делит группу точек. Гиперплоскость определяется таким образом, чтобы расстояние между гиперплоскостью и ближайшей точкой из любой группы было максимальным [27]. 5.1. Интерполяция Лагранжа Полином интерполяции Лагранжа используется для создания полиномиальных функций для численного анализа и подбора кривой. Интерполирующий полином наименьшей степени является предпочтительным, если компромисс между колебаниями и точностью минимизирован, поскольку между точками данных отображается аппроксимирующая кривая. Полином Лагранжа применяется отдельно для TPS и RPM (координаты X ) по отношению ко времени, таким образом, значения Y будут предсказаны, когда обучающие данные будут следовать определенному шаблону. Для координаты Y используется следующее выражение (2): где В приведенной выше формуле представляет x -координату местоположения в момент времени.Итак, интерполяция выполняется для координаты x относительно независимой переменной t . Образец набора данных, показанный в таблице 5, вводится в приведенное выше уравнение. Обучающая выборка содержит n точек, представленных как; допустим, это значения расхода топлива. Множественные векторы определяют наилучшее соответствие, определяя разные классы данных. Лагранж находит лучшие точки, которые образуют линию, разделяющую набор векторов на основе значений вне коллекции.Полученная модель показывает подобранную кривую, которая равномерно лежит между гиперплоскостью и ближайшими векторами. Следовательно, гиперплоскость выражается как набор точек, которые удовлетворяют следующему уравнению: где — гиперплоскость, а — постоянная. В нашем случае данные собираются с использованием наблюдений, а не математически описанных отношений, и поэтому они считаются эмпирическими моделями. На основе этих наблюдений в следующем разделе приводится оценка прогнозируемых моделей. 5.2. Оценка полученных полиномов Вышеупомянутый алгоритм обучения SVM выполняется для подгонки данных выборки в математическое выражение. Во-первых, чтобы сравнить значения, предсказанные полиномом Лагранжа, важно получить расчетные значения числа оборотов в минуту, TPS и расхода топлива. На рисунке 5 показана аппроксимирующая кривая, которая отражает взаимосвязь между расчетным расходом топлива и числом оборотов в минуту, полученными в течение определенного периода времени на маршруте испытания. Расход топлива измеряется в литрах и кратен 10 −4 / сек.Функции регрессии оборотов и расхода топлива могут быть выражены квадратичной моделью, как показано в следующем уравнении: где,, и. Одним из основных факторов, которые также влияют на расход топлива, является то, насколько нажата педаль газа. Педаль газа электронно связана с крышкой дроссельной заслонки, которая отвечает за массу / расход воздуха (MAF). Значение MAF линейно коррелирует с TPS. Связь расхода топлива с моделью TPS выражается линейным полиномом, как показано в следующем уравнении: где и. Объединение трех параметров дает возможность разработать модель аппроксимации поверхности, которая может быть выражена как где коэффициенты (с доверительной границей 95%) равны p 00 = 2,685 (2,307, 3,063), p 10 = -0,1246 ( -0,2398, -0,009341) и p 01 = 1,243 (0,1095, 2,377). Качество подгонки выглядит следующим образом: SSE: 3266, R-квадрат: 0,004624 и среднеквадратичная ошибка (RMSE): 1,81. Используя функцию подгонки поверхности в Matlab, на рисунке 6 показана взаимосвязь между расходом топлива с TPS и RPM. Уравнение (2) используется для расчета значений расхода топлива для обучающей выборки с использованием того же тестового маршрута. Стоит отметить, что поддержание фиксированного соотношения между скоростью автомобиля и частотой вращения двигателя является ключевым фактором, минимизирующим расход топлива. На рисунке 7 показаны прогнозируемые значения и сравнение предложенной модели прогнозирования SVM с использованием числа оборотов в минуту и ​​расчетных значений расхода топлива, рассчитанных с использованием уравнения (1). На рисунке видно, что предложенный SVM успешно предсказал расход топлива с небольшими ошибками. RMSE используется для измерения различий в нашем методе и традиционной модели данных. Эти различия можно рассчитать для каждого элемента или для всей модели. Как показано на рисунке, очевидно, что есть некоторые ошибки, которые можно проанализировать численно с помощью RMSE, как показано в следующем уравнении: После применения этого метода окончательное значение RMSE составляет 2,4364. 6. Заключение Компьютерный анализ параметров бортового транспортного средства был использован для демонстрации оценки расхода топлива на основе показаний оборотов двигателя и TPS, а не на основе обычных показаний MAF.Традиционный метод основан на измерении объема воздуха независимо от положения дроссельной заслонки. Метод моделирования SVM был применен для получения значений, которые отражают поведение потребления транспортного средства по отношению к TPS и RPM. Моделирование SVM сочетается с полиномом интерполяции Лагранжа и линейными функциями для прогнозирования значений расхода топлива. Предсказанная модель сравнивается с данными бортового OBD-II. Практически на расход топлива влияют рабочий объем двигателя, частота вращения и общее количество оборотов в секунду.Эксперимент показал, что рабочий объем двигателя действительно влияет на расход топлива. Результаты показали, что на определенных дорогах более целесообразно использовать автомобили, оснащенные более мощными двигателями, чем автомобили с меньшим рабочим объемом. Мы планируем воспользоваться интерфейсом мониторинга параметров OBD-II, чтобы обеспечить более полный анализ данных ЭБУ и, следовательно, дать лучшее представление о поведении вождения и экономии топлива. Более сложный диагностический прибор, специфичный для конкретной марки автомобиля, даст набор новых параметров, которые необходимо разработать.Это определит неуниверсальные параметры, которые могут быть использованы в будущей работе, кроме TPS и оборотов двигателя. Имея это в виду, моделирование комбинации новых ФИД в зависимости от потребляемого топлива — одно из идей, которые можно реализовать в будущем. Еще одна будущая работа — разработать программное обеспечение, которое может быть подключено к ЭБУ, которое может анализировать все неисправности или ошибки / коды неисправности, влияющие на расход топлива. Доступность данных Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Удельный расход топлива Для перемещения самолета по воздуху двигательная установка используется для создания толкать. Количество тяги, создаваемой двигателем, очень важно. Но количество топлива, используемого для создания этой тяги, иногда больше важно, потому что самолет должен поднимать и нести топливо на протяжении всего полета. Инженеры используют коэффициент эффективности, называемый тяга удельный расход топлива , для характеристики двигателя эффективность топлива.«Удельный расход топлива тяги» вполне полный рот, поэтому инженеры обычно называют его двигателем TSFC . Что означает TSFC? Расход топлива TSFC составляет «как» много топлива двигатель сжигает каждый час ». TSFC — это научный термин, означающий «разделенный по массе или весу». В в данном случае означает «на фунт (Ньютон) тяги». В тяга TSFC включена, чтобы указать, что мы говорим о газотурбинных двигателях. Имеется соответствующий тормозной механизм . расход топлива ( BSFC ) для двигателей с валом власть.Собирая все вместе, TSFC — это масса топлива . сгорает за один час, разделенное на тягу , которую двигатель производит. Единицы этого КПД — масса на единицу время, разделенное на силу (в английских единицах, фунтах массы в час на фунт; в метрических единицах, килограммах в час на Ньютон). Математически TSFC — это соотношение массового расхода топлива двигателя мдот ф на величину тяги F , создаваемой при сжигании топлива: TSFC = mdot f / F Если разделить оба числителя и знаменатель по расходу воздуха в двигателе mdot 0 , получаем другую форму уравнение в терминах отношения топлива к воздуху f , и Удельная тяга Фс . TSFC = f / Fs Инженеры используют коэффициент TSFC по-разному. Если мы сравните TSFC для двух двигателей, двигатель с меньшим TSFC более экономичный двигатель. Рассмотрим два примера: Предположим, у нас есть два двигателя, A и B, которые производят одинаковые количество тяги. Предположим, что Engine A использует только половину топливо в час, которое использует Двигатель B. Тогда мы бы сказали, что Двигатель A более экономичен, чем двигатель B. Если мы вычислим TSFC для Для двигателей A и B TSFC двигателя A составляет половину значения Двигатель B. Если посмотреть на это с другой стороны, предположим, что у нас есть два двигателя: C и D, и каждому из них мы подавали одинаковое количество топлива в час. Предположим, что двигатель C развивает в два раза большую тягу, чем двигатель D. Тогда мы получают большую тягу от двигателя C при том же количестве топлива, и мы бы сказали, что двигатель C более экономичен. Опять же, если мы вычисляем TSFC для двигателей C и D, TSFC двигателя C равен половина стоимости двигателя D. Давайте посмотрим на второй пример с некоторыми числовыми значениями.В данном случае мы сравниваем турбореактивный двигатель. двигатель и турбовентиляторный двигатель. В двигатели питаются от топливного бака, который обеспечивает массу 2000 фунтов в час на каждый двигатель. Турбореактивный двигатель развивает тягу в 2000 фунтов, в то время как ТРДД производит 4000 фунтов тяги. Вычисление TSFC для каждого двигателя показывает, что TSFC турбореактивного двигателя равен 1.0 (фунты массы / час / фунт), в то время как TSFC турбовентиляторного двигателя составляет 0,5 (фунты массы / час / фунт). ТРДД с более низким TSFC больше экономичный. Значения 1.0 для турбореактивного двигателя и 0,5 для турбовентиляторные — типичные статические значения на уровне моря. Значение TSFC для данный двигатель будет меняться в зависимости от скорости и высоты, потому что КПД двигателя меняется с атмосферным условия. TSFC предоставляет важную информацию о производительности данный двигатель. Турбореактивный двигатель с форсажной камерой производит большую тягу, чем обычный турбореактивный двигатель. Если бы TSFC были такими же (1.0) для двух двигателей, чтобы увеличить тягу, мы бы имели увеличить расход топлива на эквивалентную величину.Для например, Начальная тяга = 2000 фунтов Тяга с форсажной камерой = 3000 фунтов TSFC = 1,0 Расход топлива = 3000 фунтов в час. Но для турбореактивного двигателя с форсажной камерой типичное значение TSFC составляет 1.5. Это говорит о том, что добавление форсажной камеры, хотя и производит больше тяги, стоит намного больше топлива на каждый фунт добавленной тяги. Для например, Начальная тяга = 2000 фунтов Тяга с форсажной камерой = 3000 фунтов TSFC = 1,5 Расход топлива = 4500 фунтов в час. Инженеры используют TSFC для данного двигателя, чтобы выяснить, сколько для работы самолета требуется топливо данная миссия. Если TSFC = 0,5, и мы нужно 5000 фунтов тяги на два часа, мы можем легко вычислить количество необходимого топлива. Например, 5000 фунтов x 0,5 фунта массы / час / фунт x 2 часа = 5000 фунтов масса топлива. Интерактивный Java-апплет EngineSim теперь доступен. Ты можешь изучать влияние характеристик любого компонента двигателя на топливо потребление и сравнить эффективность различных типов турбин двигатели. Действия: Экскурсии с гидом EngineSim — Симулятор двигателя: Расчет расхода топлива: Навигация .. Руководство для начинающих Домашняя страница Прогнозирование расхода топлива трактором % PDF-1.7 % 1 0 obj > / Metadata 2 0 R / Outlines 5 0 R / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 6 0 R / Type / Catalog / Viewer Настройки >>> эндобдж 2 0 obj > поток application / pdf Роберт Д. Гриссо, Майкл Ф. Кочер и Дэвид Х. Воан Прогнозирование расхода топлива трактором Prince 12.5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 6.0 Linux Kernel 2.6 64bit 18 мая 2016 Библиотека 10.1.0Appligent AppendPDF Pro 6.02019-10-25T06: 31: 47-07: 002019-10-25T06: 31: 48-07: 002019 -10-25T06: 31: 48-07: 001uuid: 4b1aac32-accb-11b2-0a00-58f1b0000000uuid: 4b1aac34-accb-11b2-0a00-80141417ff7f конечный поток эндобдж 5 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 15 0 объект > 1] / P 38 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 16 0 объект >> 2 3] / P 13 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 17 0 объект > 4] / P 13 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 28 0 объект > 15] / P 27 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 31 0 объект > 19] / P 30 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 34 0 объект > 24] / P 32 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 32 0 объект > эндобдж 37 0 объект > / MediaBox [0 0 612 792] / Parent 9 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / StructParents 0 / Tabs / S / Type / Page >> эндобдж 47 0 объект [36 0 R 40 0 ​​R 41 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R] эндобдж 48 0 объект > поток xX] sF} I IHNZ \ ^ jlɕdJ + ZYrhi ^ XsϽ {Ȋ. lMOwųgrB & CjD3L) 0P} kʿhrwXEep˷M + DW_ & u ޤ04 [L $ 5? F1e- & AqG) ͪUJb = FodT- {9spFz1 (򾥌v (2pC | HeI% Ձ ƫx2l $ @ ǖk @ VKrhf4G’JU! UE2N (ts 3) Важные расчеты, которые должен знать каждый морской инженер на корабле В машинном отделении корабля, ряд измерительных приборов отображать различные важные параметры, такие как уровень, давление, температура и т. д. Но есть некоторые важные параметры, которые не могут быть считаны напрямую через какой-либо прибор, поскольку они зависят от ряда динамических факторов. Это требует от морского инженера, работающего на борту судов, выполнения некоторых расчетов на основе формул с учетом всех этих факторов и возможных доступных входных данных.Из всех важных расчетов, которые должны быть выполнены на борту корабля, есть несколько, которые морские инженеры должны знать в обязательном порядке. Связанное чтение: 8 терминов по двигателям, которые должен знать каждый судовой инженер — Часть 1 Ниже приведены 3 важных параметра, которые морские инженеры чаще всего должны рассчитывать для ведения учета: 1. Расчет бункера: Бункерные условия на мазут в морской отрасли. Расчет количества бункера — самый важный расчет, с которым каждый морской инженер должен быть знаком на протяжении всей своей карьеры.Бункерное топливо, являющееся очень ценным продуктом, требует очень тщательного и точного расчета для определения количества. Объем определенного количества бункера увеличивается с повышением температуры, тогда как его вес остается прежним. По этой причине бункер всегда заказывается и измеряется по весу, а не по объему. Связанное чтение: Окончательное руководство по процессу бункеровки мазутом на судах Кроме того, все расчеты энергии и эффективности топлива на борту судов рассчитываются с точки зрения массы топлива, а не его объема.(Расчет количества бункерного топлива по весу включает в себя множество факторов, которые усложняют его. ) В основном, четвертый инженер будет заместителем главного инженера по приему бункера и измерению количества бункера для ведения учета. Ниже приводится процедура измерения и расчета количества бункера: После подтверждения общего количества (тонн) бункерного топлива, которое должно быть получено, проведите зондирование судовых бункерных цистерн и вычислите доступное количество мазута на борту, чтобы сформулировать план бункеровки с указанием того, сколько тонн топлива должно быть заправлено на каждом бункере. танк и танк последовательность бункеровки. Перед началом работы с бункером проверьте температуру, при которой должен быть получен бункер, и запишите стандартную плотность мазута. С помощью этих параметров рассчитайте объем бункера, который должен быть получен в каждый резервуар в соответствии с планом бункеровки, и запишите окончательный уровень зондирования каждого резервуара после бункеровки, используя таблицу вместимости для простоты остановки и перехода к следующему резервуару. Связанное чтение: 15 Практических советов по бункеровке и хранению мазута на судах Основная формула, используемая для расчета количества бункера по весу: Масса = Объем x Плотность Следует отметить, что в приведенной выше формуле плотность и объем бункерного топлива должны быть известны при одной и той же температуре. После получения бункера снимите зондирование / незаполненный объем всех бункерных резервуаров с помощью измерительной ленты и запишите температуру в резервуаре. Используйте измерительную пасту на ленте при измерении дистиллятного топлива, такого как MDO, для облегчения считывания. Судно всегда не плывет с ровным килем, поэтому при зондировании бункерных цистерн следует хорошо учитывать условия плавания судна, такие как дифферент и крен. Каждое судно снабжено таблицей вместимости резервуаров, в которой каждый резервуар по объему помечен на основе последовательных уровней зондирования / незаполненного объема с поправочными коэффициентами при различных условиях дифферента и крена судна. Объем жидкого топлива при температуре бака для соответствующего зондирования бака, таким образом, измеряется с помощью таблицы вместимости бака, которая дает фактически измеренный объем. Плотность мазута (в кг / м3) при стандартной эталонной температуре 15 ° C всегда указывается поставщиком в накладной на поставку бункерного топлива. При этом плотность жидкого топлива при температуре резервуара может быть определена с использованием таблицы ASTM или программного обеспечения, которое чаще всего устанавливается на все судовые компьютеры. Формула, используемая для расчета плотности с поправкой на температуру: = (Плотность мазута при 15⁰C) x [1- {(T-15) x 0.00064}] Где: T = температура масла в бункерных цистернах в градусах Цельсия, 0,00064 = поправочный коэффициент Поскольку бункерное масло обычно подается на судно при температуре выше 15 ° C, формула, используемая для расчета количества бункера по весу, будет: Метрические тонны = (Фактический объем эхолота) X (Плотность с поправкой на температуру) Соответствующие значения для каждого резервуара сведены в таблицу для удобства чтения, и рассчитывается общий вес количества бункера. 2. Удельный расход мазута (SFOC): Удельный расход мазута — это мера массы топлива, израсходованного в единицу времени на производство на киловатт. Эффективность судового двигателя обычно определяется с помощью SFOC. Для достижения точности расход топлива и выработанная мощность всегда измеряются в течение подходящего периода времени при хорошей погоде. Формула, используемая для расчета SFOC: SFOC (г / кВт · ч) = масса топлива, потребляемого в час / мощность, развиваемая в кВт Показания расходомера главного двигателя следует записывать в течение указанного интервала времени, например, 1 часа. По разнице показаний получается объем израсходованного топлива. Его также можно измерить, записав показания в расходном баке тяжелого дизельного топлива при условии, что масло подается только в главный двигатель. Массу наблюдаемого объема израсходованного топлива можно определить, следуя описанной выше процедуре расчета бункера. Мощность в лошадиных силах может быть измерена с помощью динамометра, если он установлен на валу двигателя, который покажет забойную мощность на цифровом индикаторе. В противном случае мощность в лошадиных силах также может быть рассчитана с использованием оборотов двигателя и среднего топливного индекса насоса с помощью характеристической кривой двигателя различных ходовых испытаний, которая предоставляется производителем.Однако теплотворная способность топлива, используемого для морских испытаний, может отличаться, и, следовательно, необходимо определить коэффициент компенсации для получения точности расчетов. Прочтите по теме: 14 Терминологий, используемых для определения мощности судового двигательного двигателя 3. Процент скольжения: Пробуксовка — это разница между скоростью двигателя и реальной скоростью корабля. Всегда рассчитывается в процентах. На положительное скольжение влияют различные причины, такие как загрязненное днище или часть корпуса, которая оказывает сопротивление движению судна, факторы окружающей среды, такие как течение воды и ветер против направления судна.Проскальзывание может быть отрицательным, если на скорость судна влияют следы моря или ветра. Пробуксовка двигателя рассчитывается ежедневно на судне и заносится в журнал. Чтение по теме: Различные методы, используемые для минимизации сопротивления корпуса судна Расстояние до двигателя — наблюдаемое расстояние Процент скольжения = ————————————————– X 100% Расстояние до двигателя Фактическое расстояние (морская миля), пройденное судном с полудня до полудня, измеряется с помощью судового журнала. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Наверх