Consum specific de combustibil

Consumul specific de combustibil este o măsură a eficienței unui motor cu ardere internă . Este definit ca raportul dintre consumul de combustibil pe perioadă și puterea mecanică de ieșire. Există o valoare caracteristică comparabilă pentru motoarele cu reacție și rachetă. Este descris în articolul Impuls specific .

Consumul specific de combustibil este de obicei dat în g / kWh .

Consumul specific de combustibil ca reper

Motoarele cu ardere internă pot fi comparate între ele numai pe baza consumului specific de combustibil dacă măsurarea puterii se efectuează conform acelorași standarde și combustibilii au aceeași putere calorică pe unitate de greutate. Articolul puterii de cai arată ce metode diferite de măsurare sunt utilizate pentru a determina puterea motorului.

Conversia în alte unități

În sistemul anglo-american de măsurare , consumul specific de combustibil al motoarelor cu ardere internă care furnizează puterea unui arbore se numește Consum specific de combustibil la frână (abreviere: BSFC) și este specificat în lb / (hp · h). Literatura germană mai veche oferă, de asemenea, consumul de combustibil în grame pe oră de putere (g / PSh).

Tabel de conversie
lb / (hp h) g / kWh g / PSh
1 g / kWh = 0,001644 - 0,73549875
1 lb / (hp * h) = - 608.277 447,387258
1 g / PSh = 0,0022352 1.3596216 -

În Anglo-American, punctul zecimal trebuie înlocuit cu un punct zecimal.

Consum specific de combustibil și eficiență

Relația dintre consumul specific de combustibil (b e ) al unui motor pe benzină sau diesel și eficiența η la o anumită valoare calorică (H U )

Eficiența unui motor cu ardere internă se referă la valoarea calorică a combustibilului și nu a acesteia (mai mare) valoare calorică . Puterea calorică este de obicei dată în kJ / kg sau kWh / kg. Conversia este: 1 kWh = 3600 kJ. Dacă se cunoaște consumul specific de combustibil (b e ) și puterea calorică (H U ) a combustibilului, eficiența (η) poate fi calculată după cum urmează:

Exemplu: Un motor diesel are un consum specific de combustibil (la un anumit punct de funcționare) de 198 g / kWh. Puterea calorică a motorinei utilizate este de aproximativ 11,9 kWh / kg. Eficiența se calculează după cum urmează:

Valorile calorice ale combustibililor obișnuiți
Tipul combustibilului MJ / kg kWh / kg
motorină 42.9-43.1 ≈ 11.9
Benzină obișnuită 41,2-41,9 ≈ 11.5
Benzină premium 41,2-41,6 ≈ 11.4
Combustibil pentru aviație ( AvGas ) 43,5 ≈ 12.1
Kerosen 43 ≈ 11.9

Trebuie remarcat faptul că combustibilii obișnuiți constau din amestecuri de combustibili și, prin urmare, valorile calorice nu sunt constante. Exemple sunt motorina de iarnă, motorina de vară și benzina cu diferite grade de amestec de etanol .

Hărți ale consumului specific de combustibil

Exemplu de câmp caracteristic al consumului specific de combustibil în g / kWh (diagrama învelișului) Axele sunt presiunea medie efectivă , p e în bar (vertical) și viteza, n în 1 / min (orizontală).

Consumul specific de combustibil - și, prin urmare, eficiența - nu este o valoare constantă, ci depinde de starea de funcționare a motorului. În funcție de viteză și încărcare, rezultă valori diferite. Cu toate acestea, de multe ori se acordă doar o singură valoare. Dacă nu urmează nicio explicație suplimentară, această valoare este așa-numita „cea mai bună valoare”, adică minimul realizabil.

Un câmp caracteristic consumului specific de combustibil, care este, de asemenea, denumit „diagramă înveliș”, este mult mai semnificativ . În plus față de „cel mai bun punct”, toate celelalte valori la sarcină maximă și la sarcină parțială pot fi citite și din această diagramă.

Aceste câmpuri caracteristice sunt de o importanță deosebită pentru proiectarea și controlul transmisiilor manuale. Prin selectarea raportului de transmisie adecvat, turația motorului și starea sarcinii pot fi ajustate astfel încât să se realizeze consumul minim respectiv.

Valorile comparative

motor Tip Consum specific de combustibil
[g / kWh] 		combustibil
Motor în patru timpi Camion / mașină 180-210 motorină
Motor în patru timpi Mașină 220-250 benzină
Motor rotativ Mașină / motocicletă 300-380 benzină
Turbina de gaz Mașini / Aviație 300-1000 Kerosen
Motor cu cărbune pulverizat Motor staționar 340-350 Praf de carbune
Motor în doi timpi motocicletă 380-500 benzină
Motor cu aburi Locomotiva cu abur 965-1260 cărbune

Motoare / unități de putere selectate

Exemplu de aplicație Tipul motorului an Putere kW] Principiul de funcționare
Consum specific de combustibil
[g / kWh] 		combustibil
Motor industrial din anii 1940 MAN D 0534 G 1942 51,5 motorină 217,5 Motorină
Motor industrial din anii 1950 Mercedes-Benz OM 636 1952 29 motorină 286 Combustibil diesel
Primul motor diesel - 1897 13 motorină 324 benzină
Decupator ( motor în patru timpi ) Honda GX 35 2011 0,94 Otto 390 benzină
Ferăstrău cu lanț ( motor în doi timpi ) Stihl MS 391 2016 3.3 Otto 421 benzină
Motor Wankel pentru dronă Motoare UAV AR801 1999 30 Wankel 304 benzină
Motor diesel industrial din anii 2000 VW EA188 1.9 l 2005 63 motorină 207 Combustibil diesel
Motor diesel auto din anii 2000 BMW N47 2007 130 motorină 198 Combustibil diesel
Motor auto pe benzină pentru anii 2010 Ford EcoBoost 2011 74 Otto 240 benzină
Motor industrial din anii 1960 ЯМЗ-236 1968 132 motorină 238 Combustibil diesel
Motor diesel industrial din anii 2010 OM 936.972 2015 220 motorină 212 Combustibil diesel
Motor de aeronave din anii 1930 BMW 114 1936 460 motorină 266 Motorină
Motor de aeronave din anii 1940 205. Junkers Jumo 1940 647 motorină 211 Motorină
Motor de Formula 1 în anii 1980 Honda 1.5L 1987 559 Otto 258 Benzină premium
Turbina cu arbore Klimow TW3-117 WM 1972 1.103 Jouli 299 Kerosen
Motor de aeronave din anii 1940 Pratt & Whitney R-4360 1945 2.610 Otto 265 benzină
Turbopropulsoare Kuznetsov NK-12 1955 11.032 Jouli 218,9 Kerosen
Motor diesel marin în 2 timpi MAN S80ME-C9 2014 27,060 motorină 164.4 Ulei greu ISO 8217
Motor diesel marin în 2 timpi Wärtsilä RT-flex96C 2008 84.420 motorină 171 Ulei greu ISO 8217
Motor diesel marin în 4 timpi Wärtsilä 8V31 2015 4.480 motorină 170,6 Ulei greu ISO 8217
Motor boxer din anii 1960 VW tip 126 1969 35 Otto 306 benzină
Motor rotativ al NSU Ro80 KKM 612 1967 85 Wankel 313 benzină
Motor rotativ al Mazda 787B 26B 1991 515 Wankel 286 benzină
Motor industrial din anii 1890 Motor Hornsby Akroyd 1891 5.6 Akroyd 460 Motorină

Dovezi individuale

  1. ^ Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, ediția a 28-a, mai 2014. ISBN 978-3-658-03800-7 , p. 33.
  2. ↑ Klaus Schreiner: cunoștințe de bază despre motorul cu ardere internă . Ediția a II-a. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-06186-9 , 3.3 Ce înseamnă de fapt o indicație de 200 g / (kWh)?
  3. ^ BOSCH (ed.): Kraftfahrtechnisches Taschenbuch . Ediția a 28-a. 2014, ISBN 978-3-658-03800-7 , p. 316 .
  4. ^ A b Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. Ediția a 28-a, mai 2014. ISBN 978-3-658-03800-7 , p. 457.
  5. ^ A b Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch . Ediția a 19-a. 1984, ISBN 3-18-418005-0 , p. 329.
  6. ^ A b Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch . Stuttgart, ediția a 10-a 1950, p. 225.
  7. ^ Bosch: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. Ediția a 26-a, 2007. ISBN 978-3-8348-0138-8 , p. 509.
  8. ↑ Hans Kremser: Structura motoarelor cu ardere internă de mare viteză pentru autovehicule și vagoane. În: Hans List (Ed.): Motorul cu ardere internă. Volumul 11. Springer, Viena 1942, ISBN 978-3-7091-5016-0 . P. 136
  9. ↑ Manual Mercedes-Benz OM 636, p. 45
  10. ↑ Günter Mau: Motoare diesel manuale în exploatarea centralei și a navei . Vieweg. Braunschweig / Wiesbaden. 1984. ISBN 978-3-528-14889-8 . P. 7
  11. ↑ breitband-lambda.de Studienarbeit T3100. Pagina 58 și următoarele (Informații despre performanță p. 67)
  12. ↑ dlg-test.de Stihl MS 391
  13. ↑ AR 801 50 CP
  14. ↑ TDI-Industriemotor, p. 3. ( Memento din 12 martie 2017 în Arhiva Internet )
  15. ↑ auto-innovations.com
  16. ↑ Ernst, R .; Friedfeldt, R .; Lamb, S .; Lloyd-Thomas, D .; Phlips, P .; Russell, R .; Zenner, T: Noul 3 Cilindri 1.0L injecție directă de benzină Turbo Engine de la Ford . În: Tehnologia de automobile și motoare a celui de-al 20-lea Colocviu Aachen . Aachen 2011.
  17. ^ GD Chernyshev (ed.): ДВИГАТЕЛИ ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 , Verlag "Maschinenbau", Moscova 1968, p. 9
  18. ↑ dlg-test.de Unimog U 530
  19. ↑ Michael Trzesniowski: tehnologia mașinilor de curse . Ediția a II-a. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-0857-8 , p. 529
  20. ↑ Date tehnice TW3-117
  21. ^ Gerard L. Blake: Utilizarea Pratt & Whitney R-4360-59B. (Nu mai este disponibil online.) Arhivat din original la 5 noiembrie 2016 ; accesat la 6 noiembrie 2016 .
  22. ↑ НК-12МП - Основные характеристики двигателя ( Memento din 25 aprilie 2017 în Arhiva Internet )
  23. ↑ MAN B&W S80ME C9, p. 50.
  24. ↑ WÄRTSILÄ RT - REVizuire TEHNOLOGIE flex96C ȘI WÄRTSILÄ RTA96C
  25. ^ Motorul Wärtsilä-31
  26. ^ VDA: Volkswagenwerk AG Wolfsburg - cabină dublă tip VW. Grupa 13, numărul 223b. Frankfurt pe Main Decembrie 1969.
  27. ^ Matthias Parschau: Properties of Wankel Engines , accesat la 1 aprilie 2020
  28. ↑ Harta SAE 920309 Motor rotativ Mazda cu 4 rotori pentru cursa de rezistență 24 de ore Le Mans, pagina 4 Consum specific de combustibil 286 g / kW.h la 6000 rpm
  29. ^ Friedrich Sass: Istoria construcției motorului cu combustie internă german din 1860 până în 1918 , Springer, Berlin / Heidelberg 1962, ISBN 978-3-662-11843-6 . P. 418