Consum specific de combustibil - raportul dintre consumul de combustibil (pe unitate de distanță sau timp) și putere , tracțiune , și masa încărcăturii pentru transportul de mărfuri sau per persoană pentru transportul de pasageri. Este folosit ca o caracteristică a eficienței combustibilului a motoarelor, precum și a vehiculelor în transportul de pasageri și mărfuri . Unitatea de măsură pentru consumul specific de combustibil depinde de alegerea unităților pentru parametrii incluși în definiție (volumul sau masa combustibilului, distanța sau timpul, puterea sau tracțiunea, masa încărcăturii sau numărul de pasageri). De exemplu: consum specific de combustibil - 166 g / ( hp h ), consum specific de combustibil în modul de croazieră - 0,649 kg / ( kgf h ) , consum specific de combustibil - grame / ( pasager km ) .
Consumul specific de combustibil al unui motor cu ardere internă care furnizează putere prin rotație este de obicei exprimat în grame pe 1 kWh. Figura arată câte grame de combustibil vor fi consumate de motor într-o oră pentru a face munca care trebuie cheltuită cu 1 kW de putere. Această cifră nu are o singură valoare pentru întreaga gamă de funcționare a unui anumit motor, dar este neschimbată pentru valoarea sa RPM. Mai precis, consumul specific este neschimbat pentru turația sa în cazul funcționării pe un amestec combustibil stoechiometric, iar în cazul funcționării pe un amestec de lucru îmbogățit, această cifră este puțin mai mare, deși nu este declarată, întrucât o astfel de tranzitorie. modurile de funcționare ale motorului nu sunt luate în considerare. În materialele informative despre motor, producătorul declară de obicei valoarea consumului specific minim. Dacă există o diagramă fiabilă a caracteristicii puterii unui anumit motor cu ardere internă, atunci curba specifică a consumului de combustibil este de obicei reflectată în curbura sa în curba cuplului, iar valoarea minimă a consumului specific de combustibil este aproximativ aceeași. intervalul de viteză ca valoare maximă a cuplului. Explicația pentru aceasta este că modul de cuplu maxim este modul cu cea mai mare eficiență a unui anumit motor.
Indiferent ce valoare a consumului specific de combustibil este prezentată în diagramă sau publicată în materiale informative, trebuie întotdeauna înțeles că consumul real de combustibil la turația de interes a motorului va depinde de sarcina reală a acestuia - adică nu de putere care este teoretic disponibilă a motorului la o turație dată, dar din cea care este de fapt cheltuită la o turație dată (și care este întotdeauna mai mică sau egală cu cea disponibilă teoretic). De exemplu: consumul declarat de 150 de grame pe 1 kWh la 4000 rpm și puterea acestui mod de 80 kW nu înseamnă că la 4000 rpm consumul motorului va fi întotdeauna de 12 kilograme de combustibil pe oră, deoarece acest consum va fi determinat numai de puterea efectiv consumată în condițiile actuale de conducere, iar aceasta poate fi foarte mică.
Valoarea consumului specific de combustibil nu are o legătură directă cu proiectarea motorului: cu numărul său de cilindri, volumul de lucru, tipul sistemului de alimentare cu energie, prezența presurizării, designul de evacuare. În același timp, există tendințe generale, precum: motoarele diesel sunt mai economice decât cele pe benzină; motoarele cu piston sunt mai economice decât cele cu piston rotativ și turbine cu gaz; Pistoanele în 2 timpi sunt mai economice decât cele în 4 timpi. De asemenea, valoarea consumului specific de combustibil al motorului nu are nicio legătură cu stilul de conducere al unui anumit șofer și este întotdeauna aceeași pentru toți operatorii acestui model de motor. Cu aceeași compoziție a combustibilului și condiții de ardere, consumul specific este proporțional cu producția de CO2.
În Rusia, abrevierea UDR (consumul de combustibil permis în mod specific) este comună, în țările Uniunii Vamale și țările CSI abrevierea UR este cel mai des folosită.
Un motor pe benzină este capabil să transforme doar aproximativ 20-35% din energia combustibilului în muncă utilă ( eficiență = 20-35%) și, în consecință, are un consum specific de combustibil ridicat [1] .
Un motor diesel are de obicei o eficiență de 30-40%, motoarele diesel cu turbocompresor și intercooling - peste 50%. De exemplu, un motor diesel MAN B&W S80ME-C7 cu o eficiență de 54,4% consumă doar 155 g de combustibil pentru o muncă utilă de 1 kWh (114 g/(hp h)) [2] .
Pentru motoarele de aeronave, kilogramul de combustibil pe kilogram-forță pe oră este utilizat ca măsură a eficienței combustibilului . Pentru motoarele supraalimentate, aceasta corespunde aproximativ cu: 0,77 kg / (kgf h) ( motor RD-33 al aeronavei MiG-29 ), 1,95 kg / (kgf h) pentru motorul NK-22 al Tu-22M2, 2, 08 kg / (kgf h) pentru motorul NK-25 al aeronavei Tu-22M 3 (pentru acesta din urmă - aproximativ o tonă de kerosen pe minut pentru fiecare motor în postcombustie).
Pentru a caracteriza eficiența combustibilului aeronavelor din aviația civilă , se folosește și o altă expresie - raportul dintre consumul de combustibil pe 1 km de distanță și numărul de pasageri, care este adesea numit și consumul specific de combustibil. Unitatea de măsură este gramele pe pasager-kilometru .
Comparația analogilor aeronavelor de pasageri pe distanță medie [4] :
Tu-204 | Airbus A321 | Boeing 757-200 | Tu-154M | |
---|---|---|---|---|
Capacitate de pasageri, pers. | 212 | 220 | 235 | 180 |
Greutatea maximă la decolare, t | 107,5 | 89 | 108,8 | 102 |
Sarcina utilă maximă, t | 21 | 21.3 | 22.6 | optsprezece |
Viteza de croaziera, km/h | 850 | 900 | 850 | 950 |
Lungimea necesară pistei, m | 2500 | 2500 | 2500 | 2300 |
Eficiența consumului de combustibil, g / (pas. km) | 19.3 | 18.5 | 23.4 | 27.5 |
Cost, milioane USD | 35 (2007) | 87-92 (2008) | 80 (2002) | 15 (1997) |
Pentru supersonicul Tu-144, această cifră a fost de aproximativ 100 g/(trece km).
Camioanele de tonaj mediu și mare au cel mai mic consum specific de combustibil. Cu o greutate uneori mai mare de 50 de tone, consumul lor poate fi mai mic de 40 l/100 km. În același timp, autoturismele, având o greutate mult mai mică, pot consuma ceva mai puțin combustibil. Tabelul de mai jos oferă exemple de consum specific.
Marca mașinii | Consum | Greutate/greutate brută (kg) | consumul specific la 100 km raportat la greutatea în litri pe tonă | Consum specific de energie | Putere în CP |
---|---|---|---|---|---|
Mercedes Actros 2553 | 30-50 l/100 km | 16000/56000 | 0,55-0,89 | 0,16 | 530 |
Peugeot Boxer | 8,4 - 10,8 | 2000/4005 | 2.1 - 2.7 | 0,09 | 120 |
BMW 528i | 8-10 | 1795/2330 | 4,7 - 3,43 | 0,024 | 240 |
VAZ 2131 Niva | 9-12 | 1350/2000 | 6 (mediu) | 0,069 (maximum) | 83 |