Формула расчета расхода топлива

При разработке мероприятий по экономии топлива необходимо исходить из глубокого понимания и анализа основ теории двигателя, способов приготовления горючих смесей, процессов сгорания в двигателях, особенностей протекания рабочих процессор на различных режимах, а также учета влияния различных условий работы и конструктивных и эксплуатационных параметров автомобиля и экономичных методов управления на его топливную экономичность. Очень важно уметь рассчитывать и определять нормы расхода топлива при движении автомобиля в дорожных условиях и при испытании на стенде с беговыми барабанами. В основу этих расчетов должна быть положена совершенная математическая модель расхода топлива, учитывающая основные эксплуатационные и конструктивные параметры двигателя и автомобиля.

Измерить раход топлива автомобиля самостоятельно можно используя простую формулу расхода топлива здесь

Формулу расхода топлива на 100 км пробега, можно получить из выражения Q=100Gт/(Vaρт), где Gт — часовой расход топлива, кг/ч; Va—скорость движения автомобиля, км/ч; ρт—плотность топлива, г/см3.

Для расчета часового расхода топлива необходимо удельный расход топлива умножить на мощность:

Gт = geNe = 0,03VhnPe/(Hнηe),

где ge — удельный расход топлива, кг/(кВтч); Ne — эффективная мощность двигателя, кВт; Ре — среднее эффективное давление, кПа; Нн — низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; ηе — эффективный КПД; Vh — рабочий объем цилиндров двигателя, л; n — частота вращения коленчатого вала, мин-1.

Частота вращения коленчатого вала определяется по формуле через скорость движения автомобиля: n=2,65*io*iк*Va/rк, где iо, iк — передаточные числа главной передачи и коробки передач, rк — радиус качения, м.

Эффективный КПД двигателя можно выразить через механический и индикаторный КПД следующим образом:

ηе = ηmηi = Peηi/(Pe+Pп),

где Рп - среднее давление механических потерь в двигателе, кПа.

Среднее эффективное давление Ре определяется из уравнения мощности, подведенной к колесам автомобиля. Мощность на ведущих колесах равна сумме трех слагаемых: (Gаψ+0,077kFV2a±0,1βGaVa)Vа/3,6*103. Третье слагаемое является дополнительной силой Pj на преодоление сил инерции. Эта сила складывается из силы Рр, необходимой для разгона поступательно движущихся масс, и силы, необходимой для разгона вращающихся частей. Для упрощенных расчетов можно принять, что сила Pj, Непропорциональна силе Pp и коэффициенту β, который учитывает влияние вращающихся масс (маховик, колеса и др.):

Pj=βРр≈ 0,1βGaVa,

где Va — ускорение (замедление) движущегося автомобиля, м/с2.

Коэффициент β приближенно рассчитывается по формуле β=l+aKi2к, где ак — постоянная для данного автомобиля величина (для легковых автомобилей 0,03...0,05, для грузовых и автобусов 0,05...0,07); iк — передаточное число в коробке передач. Таким образом,

Neηтр = VhPeтр/120 = (Gaψ+0,077kFV2a±0,1βGaVa)Vа/3,6*103.

Отсюда, кПа, Ре=12,56rк(Gaψ+0,077kFV2a±0,1βGaVa)/(Vhi0ikηтр).

Для определения среднего давления механических потерь на трение в двигателе существует ряд эмпирических формул, которые в общем виде записываются так Рп=а+bCп, где а и b — постоянные для данного двигателя коэффициенты; Сп — средняя скорость поршня, м/с. Эти потери от мощности двигателя практически не зависят. Выразив скорость поршня через его ход (Sп, м) и частоту вращения коленчатого вала (n, мин-1), получим, кПа,

Рп=а+0,033b*Sn*n.

Примерно 65% энергетических потерь на трение приходится на цилиндропоршневую группу, 15 - 20% — на процессы газообмена и 10% — на привод вспомогательных приборов. За счет снижения механических потерь на трение, газообмен и привод вспомогательных приборов расход топлива можно снизить на 3 - 5%.

Коэффициенты а и b экспериментально находят для каждого типа двигателя при разных отношениях хода поршня Sп к диаметру цилиндра Dц. Для карбюраторных двигателей при Sп/Dц1 значение коэффициентов а и b несколько больше, чем при Sп/Dц

Для дизельных двигателей коэффициенты а и b несколько больше, чем для карбюраторных. С достаточным приближением для практических расчетов можно принять а для дизелей 48 кПа и карбюраторных 45 кПа, b - соответственно 16 и 13 кПа*с*м-1.

Подставив значения Gт, n, ηe и Рп в формулу расчета расхода топлива, л/100 км, получим:

Формула расхода топлива после подстановки величин

В общем виде формулу расхода топлива автомобиля можно представить так:

Уравнение расхода топлива в общем виде

где

Значения коэффициентов формулы расхода топлива

С учетом численных значений а и b коэффициенты А и В будут иметь следующие выражения:
для дизелей:

Коэффициенты расхода топлива для дизелей

для карбюраторных двигателей:

Коэффициенты расхода топлива для карбюраторных двигателей

Значения коэффициентов А, В и С для разных автомобилей приведены в табл. 1.
Формула расчета расхода топлива расхода топлива на 100 км пробега, в окончательном виде, например для автомобиля ZIL-130, запишется так:

Формула расхода топлива на 100 км пробега

Таблица 1. Значения коэффициентов А, В и С для разных автомобилей.

Автомобиль

А

В

С

ЗИЛ-130-76

0,85

0,026

0,0035

ГАЗ-53А

0,66

0,019

0,0034

КамАЗ-5320

1,52

0,070

0,0030

МАЗ-5335

1,62

0,088

0,0031

ЛАЗ-699Р

1,11

0,038

0,0032

ГАЗ-24-02

0,31

0,0084

0,0063

Расход топлива автомобиля зависит от многих конструктивных и эксплуатационых факторов. Некоторые из них являются функцией других параметров. Конструкция двигателя выражена через индикаторный и механический КПД, коэффициент избытка воздуха, рабочий объем цилиндров и ход поршня. Вид и марка топлива для данного двигателя характеризуются низшей теплотой сгорания и плотностью топлива. Конструкция автомобиля выражена через передаточные числа главной передачи и коробки передач, радиус качения колеса, КПД трансмиссии, массу автомобиля и фактор обтекаемости кузова автомобиля. К эксплуатационным факторам относится средняя техническая скорость, масса перевозимого груза и суммарное сопротивление дороги. Поэтому дополнительно возникает необходимость рассмотреть влияние отдельных параметров на расход топлива.


Если срочно необходима ссуда под залог автомобиля обращайтесь в автоломбарды москвы, которые при необходимости могут произвести срочный выкуп автомобиля с оценкой стоимости на дому клиента.
Тысячи бесплатных объявлений, спрос и предложения, аренда квартир - г. Самара на бесплатной доске объявлений.

Статистика и каталоги



Рейтинг@Mail.ru

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.