.

Удельные расходы топлива

Удельным расходом топлива называется отношение часового расхода топлива Gт к мощности двигателя. Различают удельный эффективный расход топлива ge и удельный индикаторный расход топлива gi:

ge = Gт/Ne; gi =Gт/Ni .          Форм. 1

Удельные расходы топлива, определенные в процессе эксплуатации, позволяют судить о техническом состоянии дизеля путем сравнения с паспортными параметрами по расходу топлива.

Зная удельные расходы топлива, несложно определить индикаторный и эффективный КПД; для этого перепишем формулу (ηi = 3 600 Ni/GтQн,) в виде:

ηi= 3 600 Ni/(Gт Qн ) = 3 600/(Gт (Ni)1 Qн)

С учетом зависимостей (Формула 1) формула примет вид:

ηi= 3 600/(gi Qн),          Форм. 2

Или:

gi = 3 600/(Qн ηi)        Форм. 3

Аналогично:

ge = 3 600/(Qн ηe)          Форм. 4

Как видно из последних формул, удельные расходы топлива обратно пропорциональны КПД и определяются теми же факторами, рассмотренными в предыдущем параграфе.

Для теоретических расчетов экономичности рабочих процессов дизелей используется формула удельного индикаторного расхода топлива, выраженная через коэффициент наполнения ηн. Выведем эту зависимость.

Можно написать, что объемный часовой расход воздуха на двигатель при параметрах Ps, Ts равен:

Vч = Vs ηн (n 60 i)/m, м3/час         Форм. 5

Необходимый объем воздуха V1 при параметрах Ps, Ts, для сгорания 1 кг топлива с учетом коэффициента избытка воздуха на сгорание а определится зависимостью:

V1 = α Lo , м3/кг,          Форм. 6

где:

  • Lo — теоретически необходимый объем воздуха для сгорания 1 кг топлива.

Часовой расход топлива равен отношению всего расхода воздуха на двигатель к потребному расходу на сжигание на 1 кг топлива:

Gт = Vч/V1 = (Vs ηн n 60 i)/(m α Lo).         Форм. 7

Поскольку индикаторная мощностьИндикаторная и эффективная мощность двигателя двигателя равна:

Ni = Pi (Vs ni)/(0,45 m)

то удельный индикаторный расход топлива gi определится равенством:

gi = Gт/Ni = (Vs n ηн 60 i/(m α Lo)) (0,45 m/(Pi Vs ni)) = 27 ηн/(Pi α Lo)

Так как:

Lo  = Lo/γs =  μв Lo γs

γs = RTs/(Ps 104) = 29,3 Ts/(Ps 104)

μв= 28,97  кг/моль,

где:

  • Lo – теоретически необходимое количество воздуха, моль/кг;
  • γs — удельный вес воздуха при параметрах Ps, Ts, кг/м3,

то:

Lo = 28,97 Lo 29,3 Ts/(Ps 104) = Lo Ts/(11,8 Ps).         Форм. 8

Подставив это значение Lo в формулу для определения gi, окончательно получим:

gi = 318 ηн Ps / (α Lo Pi Ts) кг/илсчас.          Форм. 9

В последней зависимости приняты размерности величин:

Ps кс/см2, TsoK, Pi кг/см2, Lo моль/кг.

Если мощность взять в размерности кВт, то формула принимает вид:

gi = 433 ηн Ps/( α Lo Pi Ts) кг/кВтчас.          Форм. 10

У современных судовых дизелей удельные расходы топлива находятся в пределах:

gi = 115÷145 г/илсчас

ge = 122÷160 г/элсчас

У высокофорсированных 4-тактных двигателей удельные эффективные расходы топлива достигли 140 г/элс-час и даже ниже. Согласно сообщениям ведущих дизелестроительных фирм, минимальные удельные расходы топлива достигнуты у сверхдлинноходовых дизелей. Они составляют 122-130 г/элс-час.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Август, 08, 2016 17844 1

Канал сайта в Telegram

Комментарии
  1. Балагур18.10.2020 в 19:42

    Не статья, а сплошные формулы!) Интересно, конечно, все эти расчеты должны быть очень точными.

Добавить комментарий

Читайте также

Текст скопирован
Пометки
Избранные статьи
Loading

Здесь будут храниться статьи, сохраненные вами в "Избранном". Статьи сохраняются в cookie, поэтому не удаляйте их.

Статья добавлена в избранное! Перезагрузка...