Gratis tekniskt verktyg
Motorparameterkalkylator
ISO 3046 motoreffektklassning, BSFC, BMEP, vridmoment och termisk verkningsgrad. Jämförelse mellan diesel- och gasmotorer med stöd för derating.
Resultat
Motoreffekt från bränsle
Bromseffekten härleds från bränsleenergiinmatningen multiplicerad med termisk verkningsgrad:
- ṁ_f — bränslemassflöde (kg/s)
- CV — bränslets värmevärde (kJ/kg)
- η — bromstermisk verkningsgrad (decimal)
BSFC — Bromsspecifik bränsleförbrukning
BSFC anger hur effektivt motorn omvandlar bränsle till arbete. Lägre desto bättre. Typisk diesel: 190–230 g/kWh.
BMEP — Bromsmedeltryck
- n_R — varv per arbetsslag (2 för fyrtaktare, 1 för tvåtaktare)
- V_d — total slagvolym (m³)
- n — motorvarvtal (varv/s)
Vridmoment
ISO 3046 effektklassificeringstyper
| Klassning | Kod | Faktor | Beskrivning |
|---|---|---|---|
| Kontinuerlig | COP | 1,0× | Obegränsade timmar vid konstant belastning |
| Prime Power | PRP | 1,1× | Obegränsade timmar, variabel belastning, medelvärde ≤ 80% av PRP |
| Begränsad tid | LTP | 1,2× | Max 500 timmar/år vid 100% LTP |
| Nödberedskap | ESP | 1,3× | Max 200 timmar/år, ingen överbelastning tillåten |
Notera: 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.
Praktiskt exempel
Givetvis: Bränsleförbrukning = 50 kg/h, CV = 42 700 kJ/kg, η = 38%, Slagvolym = 12 l, Varvtal = 1500 varv/min, 4-takts
Q_in = 50 × 42 700 / 3600 = 593,1 kW (termisk)
P = 593,1 × 0,38 = 225,4 kW
BSFC = 50 000 / 225,4 = 221,8 g/kWh
Vridmoment = 225 400 / (2π × 25) = 1435 N·m
BMEP = 225 400 × 2 × 60 / (0,012 × 1500) = 15,0 bar
Jämförelse av diesel- och gasmotorer
| Parameter | Diesel | Naturgas |
|---|---|---|
| Termisk verkningsgrad | 35–52 % | 28–42 % |
| BSFC (motsvarande) | 190-230 g/kWh | 230-300 g/kWh |
| BMEP (turboladdad) | 15-25 bar | 12-20 bar |
| Luft/bränsle-förhållande (stökiometriskt) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| Kompressionsförhållande | 15–22:1 | 10–14:1 |
| CO₂ per kWh | ~650 g | ~490 g |
| NOx | Högre | Lägre (mager förbränning) |
Typiska motor-BSFC-värden
| Motortyp | BSFC (g/kWh) | Effektivitet |
|---|---|---|
| Liten högvarvig diesel (<100 kW) | 230–270 | 30–36 % |
| Medelvarvig diesel (100–1000 kW) | 195–230 | 35–42 % |
| Stor medelvarvig diesel (1–10 MW) | 180–200 | 40–46 % |
| Långsamtgående marindiesel (10+ MW) | 160–175 | 48–52 % |
| Gasmotor (mager förbränning) | 230–280 (ekv.) | 35–42 % |
⚠️ Obs: ISO 3046 referensförhållanden: 25 °C, 100 kPa, 30% relativ luftfuktighet. Reduceras med cirka 3,5% per 300 m över 300 m höjd och ~2% per 5,5 °C över 25 °C.
Professionella instrument och programvara för fältbalansering. Används i fler än 50 länder.