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发动机参数计算器
ISO 3046发动机功率额定值、燃油消耗率(BSFC)、制动平均有效压力(BMEP)、扭矩和热效率。柴油发动机与汽油发动机对比,并提供降额功率支持。.
ISO 3046
BSFC
BMEP
扭矩
柴油和汽油
成果
发动机功率(COP)
—
额定功率(含额定系数)
—
扭矩
—
制动比油耗 (BSFC)
—
BMEP(制动平均有效压力)
—
热效率
—
热输入(总燃料能量)
—
散热量(冷却+排气)
—
空气质量流量
—
每缸功率
—
燃料产生的发动机动力
制动功率输出由燃料能量输入乘以热效率得出:
- ṁ_f — 燃料质量流量(kg/s)
- 简历 — 燃料的热值(千焦/千克)
- η — 制动热效率(十进制)
BSFC——制动比油耗
燃油消耗率(BSFC)表示发动机将燃料转化为功的效率。数值越低越好。典型柴油发动机的燃油消耗率:190–230 克/千瓦时。.
BMEP — 制动平均有效压力
- n_R — 每次动力冲程的转数(4 冲程为 2 转,2 冲程为 1 转)
- V_d — 总排量(立方米)
- n — 发动机转速(转/秒)
扭矩
ISO 3046 功率等级类型
| 等级 | 代码 | 因素 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 连续的 | 警察 | 1.0倍 | 无限时长,持续负载 |
| 主要的 | 富血小板血浆 | 1.1倍 | 工时不限,负载可变,平均≤80% PRP |
| 限时优惠 | LTP | 1.2倍 | 100% LTP 最大年运行时间 500 小时 |
| 应急待命 | ESP | 1.3倍 | 每年最多 200 小时,不允许超负荷使用。 |
实例
例如——6缸涡轮增压柴油发动机,12升
鉴于 燃油消耗量 = 50 公斤/小时,CV = 42,700 千焦/公斤,η = 38%,排量 = 12 升,转速 = 1500 转/分,四冲程
Q_in = 50 × 42,700 / 3600 = 593.1 千瓦(热功率)
P = 593.1 × 0.38 = 225.4千瓦
BSFC = 50,000 / 225.4 = 221.8 克/千瓦时
扭矩 = 225,400 / (2π × 25) = 1435 牛·米
BMEP = 225,400 × 2 × 60 / (0.012 × 1500) = 15.0 巴
柴油发动机与汽油发动机对比
| 范围 | 柴油机 | 天然气 |
|---|---|---|
| 热效率 | 35–52% | 28–42% |
| BSFC(等效) | 190–230 克/千瓦时 | 230–300 克/千瓦时 |
| BMEP(涡轮增压) | 15–25 巴 | 12–20 巴 |
| 空燃比(理论值) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| 压缩比 | 15–22:1 | 10–14:1 |
| 每千瓦时二氧化碳排放量 | 约650克 | 约490克 |
| 氮氧化物 | 更高 | 低(精益燃烧) |
典型发动机燃油消耗率值
| 发动机类型 | BSFC(克/千瓦时) | 效率 |
|---|---|---|
| 小型高速柴油机(<100千瓦) | 230–270 | 30–36% |
| 中速柴油机(100–1000千瓦) | 195–230 | 35–42% |
| 大型中速(1-10兆瓦) | 180–200 | 40–46% |
| 低速船用柴油机(10兆瓦以上) | 160–175 | 48–52% |
| 燃气发动机(稀薄燃烧) | 230–280(等式) | 35–42% |
⚠️ 注意: ISO 3046 参考条件:25 °C,100 kPa,30% 相对湿度。海拔高于 300 米时,每升高 300 米,额定功率约降低 3.5%;温度高于 25 °C 时,每升高 5.5 °C,额定功率约降低 2%。.
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