Bezplatný inžiniersky nástroj
Kalkulačka parametrov motora
Výkon motora podľa normy ISO 3046, BSFC, BMEP, krútiaci moment a tepelná účinnosť. Porovnanie dieselového a benzínového motora s podporou zníženia výkonu.
Výsledky
Výkon motora z paliva
Výkon brzdy sa odvodzuje od príkonu paliva vynásobeného tepelnou účinnosťou:
- ṁ_f — hmotnostný prietok paliva (kg/s)
- CV — výhrevnosť paliva (kJ/kg)
- η — efektívna (brzdová) tepelná účinnosť (desatinne)
BSFC — Merná spotreba paliva (vztiahnutá na brzdový výkon)
BSFC udáva, ako efektívne motor premieňa palivo na prácu. Nižšia hodnota je lepšia. Typická nafta: 190 – 230 g/kWh.
BMEP — Stredný efektívny tlak (podľa brzdového výkonu)
- n_R — otáčky na zdvih (2 pre štvortakt, 1 pre dvojtakt)
- V_d — celkový výtlak (m³)
- n — otáčky motora (ot./s)
Krútiaci moment
Typy výkonových parametrov podľa normy ISO 3046
| Hodnotenie | Kód | Faktor | Popis |
|---|---|---|---|
| Nepretržitý | COP | 1,0× | Neobmedzené hodiny pri konštantnom zaťažení |
| Trvalý | PRP | 1,1× | Neobmedzené hodiny, variabilné zaťaženie, priemer ≤ 80% PRP |
| Obmedzený čas | LTP | 1,2× | Max. 500 h/rok pri 100% LTP |
| Núdzový pohotovostný režim | ESP | 1,3× | Max. 200 h/rok, preťaženie nie je povolené |
Poznámka: 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.
Praktický príklad
Vzhľadom na to, že: Spotreba paliva = 50 kg/h, Výhrevnosť = 42 700 kJ/kg, η = 38 %, Zdvihový objem = 12 l, Otáčky = 1500 ot./min, 4-taktný
Q_in = 50 × 42 700 / 3600 = 593,1 kW (tepelný)
P = 593,1 × 0,38 = 225,4 kW
BSFC = 50 000 / 225,4 = 221,8 g/kWh
Krútiaci moment = 225 400 / (2π × 25) = 1435 N·m
BMEP = 225 400 × 2 × 60 / (0,012 × 1500) = 15,0 bar
Porovnanie dieselových a benzínových motorov
| Parameter | Nafta | Zemný plyn |
|---|---|---|
| Tepelná účinnosť | 35–52 % | 28–42 % |
| BSFC (ekvivalent) | 190 – 230 g/kWh | 230 – 300 g/kWh |
| BMEP (preplňovaný turbodúchadlom) | 15 – 25 barov | 12 – 20 barov |
| Pomer A/F (stechiometrický) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| Kompresný pomer | 15–22:1 | 10–14:1 |
| CO₂ na kWh | ~650 g | ~490 g |
| NOx | Vyššia | Nižšia (spaľovanie chudobnej zmesi) |
Typické hodnoty BSFC motora
| Typ motora | BSFC (g/kWh) | Efektívnosť |
|---|---|---|
| Malý vysokorýchlostný dieselový motor (<100 kW) | 230 – 270 | 30–36 % |
| Stredne otáčkový dieselový motor (100 – 1 000 kW) | 195 – 230 | 35–42 % |
| Veľké stredne rýchle (1 – 10 MW) | 180 – 200 | 40–46 % |
| Pomalootáčkový lodný dieselový motor (10+ MW) | 160 – 175 | 48–52 % |
| Plynový motor (spaľovanie chudobnej zmesi) | 230 – 280 (ekv.) | 35–42 % |
⚠️ Poznámka: Referenčné podmienky podľa normy ISO 3046: 25 °C, 100 kPa, relatívna vlhkosť 30 %. Zníženie výkonu približne o 3,5 % na každých 300 m nad nadmorskou výškou 300 m a ~2 % na každých 5,5 °C nad 25 °C.
Profesionálne prístroje a softvér na vyvažovanie v teréne. Používajú sa vo viac ako 50 krajinách.
