Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за параметри на мотор
Оценка на моќност на мотор според ISO 3046, BSFC, BMEP, вртежен момент и термичка ефикасност. Споредба на дизел наспроти гасен мотор со поддршка за дерејтинг.
Резултати
Моќност на моторот од гориво
Кочната излезна моќност се добива од внесената енергија на горивото помножена со термичката ефикасност:
- ṁ_f — масен проток на гориво (kg/s)
- CV — калорична вредност на горивото (kJ/kg)
- η — кочна термичка ефикасност (децимала)
BSFC — Специфична потрошувачка на гориво при кочница
BSFC покажува колку ефикасно моторот го претвора горивото во работа. Пониско е подобро. Типичен дизел: 190–230 g/kWh.
BMEP — Среден ефективен кочен притисок
- n_R — вртежи по работен такт (2 за 4-тактен, 1 за 2-тактен)
- V_d — вкупна работна зафатнина (m³)
- n — брзина на моторот (rev/s)
Вртежен момент
Типови на номинална моќност според ISO 3046
| Режим | Код | Фактор | Опис |
|---|---|---|---|
| Континуиран | COP | 1.0× | Неограничени часови при постојано оптоварување |
| Основен | PRP | 1.1× | Неограничени часови, променливо оптоварување, просек ≤ 80% од PRP |
| Ограничено време | LTP | 1.2× | Најмногу 500 h/год при 100% LTP |
| Итен резервен режим | ESP | 1.3× | Најмногу 200 h/год, без дозволено преоптоварување |
Забелешка: Множителните фактори погоре се индикативни индустриски правила на палец за споредба на категории на номинали. ISO 3046-1 / ISO 8528-1 ги дефинираат категориите (COP, PRP, LTP, ESP), но не дефинираат универзални конверзиски фактори меѓу нив — секогаш користете ја декларираната номинала на производителот за секоја категорија.
Практичен пример
Дадено: Потрошувачка на гориво = 50 kg/h, CV = 42.700 kJ/kg, η = 38%, Работна зафатнина = 12 L, Брзина = 1500 RPM, 4-тактен
Q_in = 50 × 42.700 / 3600 = 593,1 kW (термичка)
P = 593.1 × 0.38 = 225.4 kW
BSFC = 50.000 / 225,4 = 221.8 g/kWh
Вртежен момент = 225.400 / (2π × 25) = 1435 N·m
BMEP = 225.400 × 2 × 60 / (0,012 × 1500) = 15.0 bar
Споредба на дизел и гасен мотор
| Параметар | Дизел | Природен гас |
|---|---|---|
| Термичка ефикасност | 35–52% | 28–42% |
| BSFC (еквивалентно) | 190–230 g/kWh | 230–300 g/kWh |
| BMEP (со турбополнач) | 15–25 bar | 12–20 bar |
| Однос воздух/гориво (стехиом.) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| Степен на компресија | 15–22:1 | 10–14:1 |
| CO₂ по kWh | ~650 g | ~490 g |
| NOx | Повисоко | Пониско (осиромашено согорување) |
Типични BSFC вредности за мотори
| Тип на мотор | BSFC (g/kWh) | Ефикасност |
|---|---|---|
| Мал брзооден дизел (<100 kW) | 230–270 | 30–36% |
| Среднооден дизел (100–1000 kW) | 195–230 | 35–42% |
| Голем среднооден (1–10 MW) | 180–200 | 40–46% |
| Бавнооден бродски дизел (10+ MW) | 160–175 | 48–52% |
| Гасен мотор (осиромашено согорување) | 230–280 (еквив.) | 35–42% |
⚠️ Забелешка: Референтни услови по ISO 3046: 25 °C, 100 kPa, 30% релативна влажност. Намалете ја моќноста за приближно 3,5% на секои 300 m над надморска височина од 300 m и ~2% на секои 5,5 °C над 25 °C.
Brake Specific Fuel Consumption is the fuel consumed per unit power per hour, in g/kWh. It directly indicates engine efficiency:
- Small high-speed diesel: 230–270 g/kWh
- Medium-speed diesel: 195–230 g/kWh
- Large slow-speed marine: 160–175 g/kWh
- Gas engine (lean burn): 230–280 g/kWh equivalent
Lower BSFC = higher efficiency = less fuel per kW.
BMEP (Brake Mean Effective Pressure) is the hypothetical constant pressure acting on the piston that would produce the same net work per cycle. It normalizes performance independent of engine size.
- Naturally aspirated diesel: 7–10 bar
- Turbocharged diesel: 15–25 bar
- High-performance racing: 25–30+ bar
Higher BMEP means more power from a given displacement — a measure of specific output.
ISO 3046-1 defines four standard power ratings for reciprocating IC engines:
- COP: Continuous Power — unlimited running at constant load
- PRP: Prime Power — unlimited hours at variable load (avg ≤ 80%)
- LTP: Limited Time Power — max 500 h/year at 100%
- ESP: Emergency Standby — max 200 h/year
Reference conditions: 25°C, 100 kPa, 30% relative humidity.
Per ISO 3046-1, engine power must be derated when operating above reference conditions:
- Altitude: ~3.5% per 300 m above 300 m elevation
- Temperature: ~2% per 5.5°C above 25°C ambient
- Humidity: minor effect, usually neglected
Example: at 1500 m altitude and 40°C, derating ≈ 3.5%×4 + 2%×2.7 ≈ 19.4%.
Diesel engines are inherently more efficient (35–52%) due to higher compression ratios (15–22:1) and lean combustion. Gas engines (28–42%) use lower compression (10–14:1) but produce less NOx.
For the same power output, gas engines consume more fuel (by energy) but produce ~25% less CO₂ per kWh due to the hydrogen content of methane.
Постапките опишани на оваа страница беа развиени и теренски тестирани од тимот на Vibromera користејќи го Balanset-1A, преносен двоканален балансер и анализатор на вибрации за балансирање ротори на самото место.
Професионални инструменти и софтвер за балансирање на терен. Се користат во 50+ земји.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер за анализа на вибрации, основач и извршен директор на Vibromera. Повеќе од 15 години тој балансира ротирачка опрема на терен, а не на испитен стол: мулчери, индустриски вентилатори, дробилки, центрифуги, вратила и вретена. Токму од таа работа настанаа инструментите Balanset — тие се замислени како алат што специјалистот може да го однесе до машината и да го користи сам, на самото место, а не како лабораториска опрема. Vibromera е основана во 2017 година, а од 2023 година е со седиште во Порто, Португалија. Овде се одвиваат развојот, склопувањето и поддршката на линијата Balanset. Водечки инструмент е Balanset-1A — преносен анализатор за балансирање во една и во две рамнини и за вибродијагностика. Nikolai лично учествува во поддршката на клиентите, во решавањето на сложени случаи на балансирање и во развојот на софтверот. Работи со клиенти ширум светот, на кој било јазик.
