ابزار مهندسی رایگان
ماشین حساب پارامترهای موتور
توان نامی موتور ISO 3046، BSFC، BMEP، گشتاور و راندمان حرارتی. مقایسه موتور دیزل با موتور گازسوز همراه با پشتیبانی از کاهش توان.
نتایج
قدرت موتور از سوخت
توان ترمزی خروجی از حاصل ضرب انرژی سوخت ورودی در راندمان حرارتی بدست میآید:
- س_ف — دبی جرمی سوخت (کیلوگرم بر ثانیه)
- CV — ارزش حرارتی سوخت (کیلوژول بر کیلوگرم)
- η — راندمان حرارتی ترمز (اعشاری)
BSFC — مصرف سوخت ویژه ترمز
BSFC نشان میدهد که موتور با چه راندمانی سوخت را به کار تبدیل میکند. هر چه کمتر باشد بهتر است. دیزل معمولی: ۱۹۰ تا ۲۳۰ گرم بر کیلووات ساعت.
BMEP — فشار مؤثر متوسط ترمز
- ن_ر — دور در هر کورس قدرت (۲ دور برای موتور ۴ زمانه، ۱ دور برای موتور ۲ زمانه)
- وی_دی — جابجایی کل (متر مکعب)
- n — سرعت موتور (دور بر ثانیه)
گشتاور
انواع رتبهبندی توان ISO 3046
| رتبهبندی | کد | عامل | توضیحات |
|---|---|---|---|
| پیوسته | COP | ۱×۰ | ساعات نامحدود در بار ثابت |
| نخست | پی آر پی | ۱.۱× | ساعات نامحدود، بار متغیر، میانگین ≤ 80% از PRP |
| مدت زمان محدود | LTP | ۱.۲× | حداکثر 500 h/year در 100% LTP |
| آماده باش اضطراری | ای اس پی | ۱.۳× | حداکثر ۲۰۰ ساعت در سال، بدون بار اضافی مجاز است |
توجه: The multiplication factors above are indicative industry rules of thumb for comparing rating categories. ISO 3046-1 / ISO 8528-1 define the categories (COP, PRP, LTP, ESP) but do not define universal conversion factors between them — always use the manufacturer’s declared rating for each category.
مثال عملی
با توجه به: مصرف سوخت = 50 kg/h، CV = 42,700 kJ/kg، η = 38%، حجم جابجایی = 12 L، سرعت = 1500 RPM، 4 زمانه
Q_in = 50 × 42,700 / 3600 = ۵۹۳.۱ کیلووات (حرارتی)
P = 593.1 × 0.38 = ۲۲۵.۴ کیلووات
BSFC = ۵۰۰۰۰ / ۲۲۵.۴ = ۲۲۱.۸ گرم بر کیلووات ساعت
گشتاور = ۲۲۵۴۰۰ / (۲π × ۲۵) = ۱۴۳۵ نیوتن متر
BMEP = 225,400 × 2 × 60 / (0.012 × 1500) = ۱۵.۰ بار
مقایسه موتور دیزل با موتور گازسوز
| پارامتر | دیزل | گاز طبیعی |
|---|---|---|
| راندمان حرارتی | 35–52% | 28–42% |
| BSFC (معادل) | ۱۹۰–۲۳۰ گرم بر کیلووات ساعت | ۲۳۰–۳۰۰ گرم بر کیلووات ساعت |
| BMEP (توربوشارژ) | ۱۵ تا ۲۵ بار | ۱۲–۲۰ بار |
| نسبت هوا/سوخت (استوکیومتری) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| نسبت تراکم | ۱۵–۲۲:۱ | ۱۰–۱۴:۱ |
| CO₂ به ازای هر کیلووات ساعت | حدود ۶۵۰ گرم | تقریباً ۴۹۰ گرم |
| اکسیدهای نیتروژن | بالاتر | کمتر (احتراق رقیق) |
مقادیر معمول BSFC موتور
| نوع موتور | BSFC (گرم بر کیلووات ساعت) | کارایی |
|---|---|---|
| دیزل کوچک با سرعت بالا (کمتر از ۱۰۰ کیلووات) | ۲۳۰–۲۷۰ | 30–36% |
| دیزل با سرعت متوسط (۱۰۰–۱۰۰۰ کیلووات) | ۱۹۵–۲۳۰ | 35–42% |
| بزرگ با سرعت متوسط (۱ تا ۱۰ مگاوات) | ۱۸۰–۲۰۰ | 40–46% |
| دیزل دریایی با سرعت کم (۱۰+ مگاوات) | ۱۶۰–۱۷۵ | 48–52% |
| موتور گازسوز (احتراق رقیق) | ۲۳۰–۲۸۰ (معادل) | 35–42% |
⚠️ توجه: شرایط مرجع ISO 3046: 25 درجه سانتیگراد، 100 کیلوپاسکال، رطوبت نسبی 30%. تقریباً 3.5% به ازای هر 300 متر بالاتر از ارتفاع 300 متر و ~2% به ازای هر 5.5 درجه سانتیگراد بالاتر از 25 درجه سانتیگراد کاهش مییابد.
ابزارها و نرمافزارهای حرفهای بالانس میدانی. مورد استفاده در بیش از ۵۰ کشور.
