Вычисление расхода топлива по моточасам для дизельгенератора
Как посчитать расход топлива в час?
Подскажите, как посчитать расход топлива для различных видов техники. Есть ли для этого какие-то нормативы или как это вообще определяется?
Вопрос расхода дизеля является самым основным при приобретении спецтехники с двигателями внутреннего сгорания.
Любое устройство необходимо изначально поставить на баланс. Топливо при этом списывается по существующим нормативным документам. Однако, для спецтехники нет четких показателей расхода на 100 км. Производители наоборот устанавливают расход на единицу мощности двигателя.
Для того чтобы рассчитать расход топлива за один моточас работы необходимо использовать соответствующую формулу: (N*t*G*%)/p.
Для определения и точного расчета формулы необходимо четко знать все нужные составляющие:
- N – это мощность двигателя, измеряющаяся в кВт;
- t – время расхода топлива, то есть 1 час;
- G – удельный расход топлива машины, г/кВт-ч;
- % – процент загруженности машины во время работы;
- p – плотность топлива. Для дизеля плотность постоянная и составляет 850 грамм на литр.
Мощность двигателя в основном определяется в лошадиных силах. Для того чтобы узнать мощность в кВт необходимо посмотреть в документы о технике от производителя.
Удельный расход топлива представляет собой показатель сведений о потреблении двигателя при определенных нагрузках. Такие данные не найти в документах о технике, их необходимо уточнять при покупке или у официальных дилеров.
Главной составляющей в формуле расчета является процент загруженности техники. Под ним понимают сведения о работе ДВС на максимальных оборотах. Процент указывается производителем для каждого типа транспорта. Например, для некоторых погрузчиков на базе МТЗ из всех 100 % рабочего времени, на максимальных оборотах двигатель проработает примерно 30%.
Удельный расход топлива
Вернемся к удельному расходу. Выражается он в отношении израсходованного горючего на 1 единицу мощности. Таким образом, чтобы рассчитать всё в теории, для максимального значения необходимо использовать формулу Q=N*q. Где Q является искомым показателем расхода горючего за 1 час работы, q – удельный расход топлива и N – мощность агрегата.
Например, имеются данные о мощности двигателя в кВт: N = 75, q = 265. За один час работы такой агрегат будет потреблять почти 20 кг соляры. При таком расчете стоит помнить о том, что агрегат не будет на протяжении всего времени работать непосредственно на максимальных оборотах. Также расчет ведется в литрах, поэтому чтобы не переводить все по таблицам и не ошибиться в следующих расчетах, необходимо использовать усовершенствованную формулу расчета Q = Nq/(1000*R*k1).
В данной формуле искомый результат Q определяет расход топлива в литрах за один час работы. k1 – является коэффициентом, указывающим на работу двигателя при максимальных оборотах коленчатого вала. R – постоянная величина, соответствующая плотности топлива. Остальные показатели остаются прежними.
Коэффициент максимальной работы двигателя равен 2,3. Рассчитывается по формуле 70% нормальной работы / на 30% работы на повышенных оборотах.
Стоит помнить о том, что на практике, расходы по теории всегда выше, так как двигатель лишь часть времени работает на максимальных оборотах.
Расчет расхода топлива мотоблока
Многие владельцы дачных участков и не только они зачастую задаются вопросом о том, каким же образом возможно произвести расчет потребления топлива у мотоблока при определенной работе.
Рассчитать потребление бензина у мотоблока можно только при непосредственной его работе. Для этого необходимо залить бачок топлива мотоблока по максимальному уровню бензином. Затем нужно производить вспашку земли. По завершении вспашки определенного участка необходимо замерить площадь вспаханного участка. После этого посчитать сколько горючего было потрачено на вспашку данного участка. Аналогично для всех других типов работ (уборка картофеля, мульчирование, покос и т.д.)
Рассчитывается это дело с использованием электронных весов. Берется простая тара с топливом и измеряется ее удельный вес. Затем на весах устанавливается тарирование. После этого нужно в бак долить бензина до прежнего уровня и тару с топливом обязательно вновь установить на весы. Электронные весы покажут разницу между канистрами топлива. Данная разница и будет итоговым показателем расхода горючего на площадь земли, с которой была произведена работа. В отличие от первого случая со спецтехникой, здесь потребление горючего ведется в килограммах.
При этом стоит помнить о том, что скорость работы мотокультиватора примерно должна составлять от 0,5 до 1 км за один час работы. На основании этого, производится общий расчет расхода топлива по часам. По установленным нормативам, от производителей мотоблоков имеются данные о среднем расходе топлива за один час работы. Для маломощных мотоблоков мощностью 3,5 л.с. расход колеблется в пределах от 0,9 до 1,5 кг за один час работы.
Мотоблоки средней мощности потребляют в среднем от 0.9 до 1 кг/час. Самые мощные устройства расходуют на один час от 1,1 до 1.6 кг.
Нормы расхода топлива за один моточас для дизельный двигателей
Нормы потребления дизельного топлива для спецтехники составляют в среднем при простом транспортном режиме 5,5 л на 1 час работы. При экскавации грунтов по первой или второй степени расход снижается до 4,2 литра за 1 час работы.
Если производить дополнительно погрузку или разгрузку данных грунтов, то для всех экскаваторов на базе МТЗ расход будет равен 4,6 литрам за 1 час работы.
Лада Гранта Лифтбек AMT › Бортжурнал › Как рассчитать моточасы по количеству затраченного топлива.
Метод основан на пропорциональном соотношении расхода топлива к моточасам.
Снижение нагрузки на двигатель снижает потребление топлива, увеличение нагрузки естественно,
увеличивает.
Как рассчитать моточасы по количеству затраченного топлива.
1. Смотрим табличное значение числа оборотов, при котором достигается максимальный крутящий
момент вашего двигателя (не путайте с мощностью, которая указывается в л.с или кВт, которая достигается при значительно более высоких оборотах двигателя.).
2. Одним из доступных способов определяем номинальный мгновенный усреднённый расход топлива в час.
Аппаратно:
Производится на полностью прогретом ненагруженном двигателе. Если возможно, то с выжатой педалью сцепления.
По бортовому компьютеру или посредстве OBD II. Педалью газа выдерживаем это число оборотов
двигателя и смотрим на мгновенный расход топлива в час.
Этот метод предпочтительней, так как с большой вероятностью будет учитывать температуру воздуха на впуске и содержание кислорода.
Математически:
К примеру, берём за основу 1000 оборотов в минуту. За минуту двигатель сделает 250 оборотов, при которых происходит сгорание топлива, остальные 750 оборотов будут направлены на продувку и наполнение, так как в 4-х тактном двигателе один оборот делает 2 такта.
В итоге получается, что при рабочем объёме двигателя к примеру 2,3 литра и при 250 оборотах связанных именно с горением топлива, цилиндры прокачивают в минуту около 575 литра воздуха. Делим это количество на 14, получаем 41.07 грамм бензина в минуту.
Такова физика горения в сжатом состоянии. Далее умножаем 41.07 на 60 минут и получаем 2364.28 грамм в час.
Это очень приблизительный расчёт, при условии что всё работает так, как рассчитали производители, двигатель атмосферный, прогрет, давление воздуха и содержание кислорода в воздухе равно 21%, температура на впуске +20 и в цилиндрах отработанные газы на 100% удаляются (а это не так). Далее есть погрешность и всякие факторы, часто математике не поддающиеся.
В целом при объёме 2,3 литра и оборотах 1000 в минуту расход должен быть около 2,1 — 2,5 литров в час.
Для других видов топлива и турбомоторах предлагаю пересчитать это всё самостоятельно, учитывая новые параметры горения вашего топлива в сжатом состоянии.
3. Если велась статистика затрат на расходы топлива, то количество затраченного топлива за
период (от смены масла, от заправки до заправки, за месяц и т. д. ) делим на значение получившегося мгновенного расхода. Получаем моточасы.
Пример:
Двигатель 21127, максимальный крутящий момент 4000.
Подключаю OBD II, выключаю все потребители электроэнергии, держу педалью газа 4000 оборотов.
Наблюдаю мгновенный расход 3.37 литра в час. Количество залитого с момента отсчёта бензина 334.1 литра
334.1/3.37=99.1 моточаса.
За это время автомобиль проехал менее 4000 км и понятно, что при такой же эксплуатации не стоит дожидаться регламентированных 15000 км для смены масла. 150 моточасов для минералки… масло умрёт намного раньше.
К сожалению, метод имеет множество погрешностей.
Попробую расположить их в порядке величины влияния на реальные моточасы.
Количество холодных запусков двигателя, и отдельно число успешных.
Во время запуска двигателя подвижные части двигателя подвержены особенно сильному износу по
причине невозможности маслу мгновенно поступить ко всем трущимся деталям.
В случае, если запуск двигателя не был успешен, некоторые узлы могут вообще не получить смазку, не сгоревшее топливо смешается с маслом.
Запуск двигателя при разных температурах. Зимой двигателю требуется значительно больше времени, чтоб достигнуть рабочей температуры.
Значительную погрешность, с которой не справиться даже счётик моточасов на микроконтроллере может вызвать и трудно подсчитываемый недолив на АЗС.
Короткие поездки. Двигатель может и не успеть прогреться до оптимальной температуры.
Высокая температура двигателя, масло быстрее окисляется кислородом, присадки вырабатываются более активно.
Ситуации, когда двигатель раскручивается выше оборотов, соответствующих максимальному крутящему моменту. Резкие динамические нагрузки, в том числе буксировка другого транспортного средства.
Торможение двигателем. Подвижные элементы двигателя работают, но топливо не поступает.
В случае, если расчёт вести для стационарной или малоподвижной техники, этой погрешностью можно пренебречь.
Деградация моторного масла и содержащихся в нём присадок во времени.
Имея усредненное число отрабатываемых двигателем моточасов, нетрудно понять, сможет ли заливаемое вами масло служить тот период, который рекомендует автопроизводитель. А поскольку большинство производителей масел не указывают сколько часов оно гарантировано должно отработать, то потребуется лабораторный анализ отработанного масла или катать взвесь золы, деградирующую базу и присадки весь рекомендованный срок или менять масло в не оптимальные сроки.
Как правило, сохранение смазывающих свойств сохраняется в течение моточасов:
минералка — около 150;
полусинтетика — не более 250;
синтетическое с API SM/SN — до 350 ч.;
масла LongLife — не менее 400 моточасов
Факторы, вызывающие погрешность при подсчёте моточасов слишком разнообразны и могут быть значительно дополнены. Остаётся только решить, где остановиться на допустимой погрешности.
Как считается расход топлива дизельного генератора
При выборе дизельного генератора, как правило, возникает вопрос о его экономичности. Одним из параметров, оказывающих основное влияние на затраты по эксплуатации, является расход топлива.
Методики расчета расхода топлива
Обычно в документах на дизель-генератор указывается расход при 75 % нагрузке на агрегат, не отражающий реальную картину при работе в других режимах. Эта зависимость нелинейная, поэтому вычислить эмпирическим путем не получится. Существует несколько методик расчета расхода топлива для дизель-генераторных установок. Среднегодовой удельный расчет топлива из расчета мощности дизельной установки вычисляется по формуле:
– удельный расход топлива при номинальной мощности в 75 %, (берется по паспорту);
Н – коэффициент, учитывающий нагрузку;
С – коэффициент изношенности двигателя;
ηГ – КПД дизель-генератора в зависимости от режима работы;
Э – планируемая выработка электроэнергии в кВт/ч;
Вх – расход топлива установки на холостом ходу, рассчитываемый по формуле:
Кх – коэффициент расхода на холостом ходу, принимаемый равным 0,21 для установок мощностью менее 1000 л. с. и 0,17 для более мощных генераторов;
Ne – номинальная мощность генератора в л. с.;
n – планируемое число запусков двигателя.
Параметр Bx/Э обычно слишком мал, и его можно не учитывать в расчетах. Величину КПД при изменении нагрузки рекомендуется вычислять пропорционально, от номинального значения.
Почти аналогичная методика расчета предлагает формулу:
Используются те же показатели, только с разницей в применении коэффициентов. Если в первом варианте для учета изменения нагрузки и износа генератора используется величина H∙C/ ηГ, то во втором этот показатель равен 1,05∙К. Он характеризует увеличение расхода из-за колебания нагрузки и рассчитывается по формуле:
Значения коэффициентов, учитывающих нагрузку на дизель-генератор и степень его износа, представлены в таблице:
Нагрузка относительно номинальной мощности, %
Факторы, отрицательно влияющие на расход топлива
Все методики расчета дают довольно точные значения, но существует ряд факторов, влияющих на потребление топлива. Документы предполагают работу дизельных установок при оптимальных условиях – температуре 20 °C, влажности 50 % и давлении 750 мм рт. ст. Помимо износа и нагрузки на расход влияют:
- климатические условия – низкая температура увеличивает вязкость топлива, что дает его неполное сгорание в двигателе и повышает расход;
- влажность – наличие паров воды ухудшает качество топлива, что негативно сказывается на работе двигателя;
- давление воздуха – в высокогорных условиях мощность двигателя снижается из-за недостатка кислорода в воздушно-топливной смеси, при этом ее расход возрастает;
- качество топлива – наличие посторонних примесей приводит к загрязнению фильтров.
Загрузка...
