Consumo específico de combustible : la relación entre el consumo de combustible (por unidad de distancia o tiempo) y la potencia , la tracción y la masa de la carga para el transporte de carga o por persona para el transporte de pasajeros. Se utiliza como característica de la eficiencia de combustible de los motores, así como de los vehículos de transporte de pasajeros y carga . La unidad de medida del consumo específico de combustible depende de la elección de unidades para los parámetros incluidos en la definición (volumen o masa de combustible, distancia o tiempo, potencia o empuje, masa de la carga o número de pasajeros). Por ejemplo: consumo específico de combustible - 166 g / ( hp h), consumo específico de combustible en modo crucero - 0,649 kg / ( kgf h ) , consumo específico de combustible - gramo / ( pasajero km ) .
El consumo específico de combustible de un motor de combustión interna que entrega potencia a través de la rotación generalmente se expresa en gramos por 1 kWh. La figura muestra cuántos gramos de combustible consumirá el motor en 1 hora para hacer el trabajo que debe gastarse en 1 kW de potencia. Esta cifra no tiene un valor único para todo el rango operativo de un motor en particular, pero no cambia para su valor de RPM. Concretamente, el consumo específico no se modifica para su velocidad en el caso de funcionamiento con mezcla combustible estequiométrica, y en el caso de funcionamiento con mezcla de trabajo enriquecida, este valor es ligeramente superior, aunque no se declara, ya que dicho transitorio No se consideran los modos de funcionamiento del motor. En los materiales informativos sobre el motor, el fabricante suele declarar el valor del consumo específico mínimo. Si hay un diagrama confiable de la característica de potencia de un motor de combustión interna en particular, entonces la curva de consumo de combustible específico generalmente se refleja en su curvatura a la curva de par, y el valor mínimo del consumo de combustible específico está aproximadamente en el mismo rango de velocidad como el valor de par máximo. La explicación de esto es que el modo de par máximo es el modo de mayor eficiencia de un motor en particular.
Independientemente del valor de consumo de combustible específico que se muestre en el diagrama o se publique en los materiales informativos, siempre debe entenderse que el consumo real de combustible a la velocidad del motor de interés dependerá de la carga real que tenga, es decir, no de la carga. potencia que teóricamente tiene disponible el motor a una determinada velocidad, sino de la que realmente se gasta a una determinada velocidad (y que siempre es menor o igual a la teóricamente disponible). Por ejemplo: el consumo declarado de 150 gramos por 1 kWh a 4000 rpm y la potencia de este modo de 80 kW no significa que a 4000 rpm el consumo del motor vaya a ser siempre de 12 kilogramos de combustible a la hora, ya que este consumo vendrá determinado solo por la potencia realmente gastada en las condiciones de manejo actuales, y esto puede ser muy pequeño.
El valor del consumo específico de combustible no tiene relación directa con el diseño del motor: con su número de cilindros, volumen de trabajo, tipo de sistema de suministro de energía, presencia de presurización, diseño de escape. Al mismo tiempo, existen tendencias generales, tales como: los motores diésel son más económicos que los de gasolina; los motores de pistón son más económicos que los de pistón rotativo y de turbina de gas; Los pistones de 2 tiempos son más económicos que los de 4 tiempos. Además, el valor del consumo específico de combustible del motor no tiene relación con el estilo de conducción de un conductor en particular, y siempre es el mismo para todos los operadores de este modelo de motor. Con la misma composición del combustible y condiciones de combustión, el consumo específico es proporcional a la producción de CO2.
En Rusia, la abreviatura UDR (consumo de combustible específicamente permitido) es común, en los países de la Unión Aduanera y los países de la CEI, la abreviatura UR se usa con mayor frecuencia.
Un motor de gasolina es capaz de convertir solo alrededor del 20-35 % de la energía del combustible en trabajo útil ( eficiencia = 20-35 %) y, en consecuencia, tiene un alto consumo específico de combustible [1] .
Un motor diesel generalmente tiene una eficiencia de 30-40%, motores diesel con turbocompresor e intercooler, más del 50%. Por ejemplo, un motor diésel MAN B&W S80ME-C7 con una eficiencia del 54,4 % consume solo 155 g de combustible para un trabajo útil de 1 kWh (114 g/(hp h)) [2] .
Para los motores de aeronaves, se utiliza el kilogramo de combustible por kilogramo de fuerza por hora como medida de la eficiencia del combustible . Para motores potenciados esto corresponde aproximadamente a: 0,77 kg/(kgf h) ( motor RD-33 del avión MiG-29 ), 1,95 kg/(kgf h) para el motor NK-22 del Tu-22M2, 2, 08 kg / (kgf h) para el motor NK-25 del avión Tu-22M 3 (para este último, aproximadamente una tonelada de queroseno por minuto para cada motor en postcombustión).
Para caracterizar la eficiencia de combustible de las aeronaves de aviación civil , también se utiliza otra expresión: la relación entre el consumo de combustible por 1 km de distancia y el número de pasajeros, que a menudo también se denomina consumo específico de combustible. La unidad de medida es gramos por pasajero-kilómetro .
Comparación de análogos de aviones de pasajeros de medio radio [4] :
| tu-204 | airbus a321 | Boeing 757-200 | Tu-154M | |
|---|---|---|---|---|
| Capacidad de pasajeros, pers. | 212 | 220 | 235 | 180 |
| Peso máximo al despegue, t | 107.5 | 89 | 108.8 | 102 |
| Carga útil máxima, t | 21 | 21.3 | 22.6 | Dieciocho |
| Velocidad de crucero, km/h | 850 | 900 | 850 | 950 |
| Longitud de pista requerida, m | 2500 | 2500 | 2500 | 2300 |
| Eficiencia de combustible, g / (pas. km) | 19.3 | 18.5 | 23.4 | 27.5 |
| Costo, millones de dólares | 35 (2007) | 87-92 (2008) | 80 (2002) | 15 (1997) |
Para el supersónico Tu-144, esta cifra fue de aproximadamente 100 g/(paso km).
Los camiones de medio y gran tonelaje son los de menor consumo específico de combustible. Con un peso a veces superior a las 50 toneladas, su consumo puede ser inferior a los 40 l/100 km. Al mismo tiempo, los turismos, al tener un peso mucho menor, pueden consumir un poco menos de combustible. La siguiente tabla da ejemplos de consumo específico.
| marca de la máquina | Consumo | Peso en vacío / bruto (kg) | consumo específico por 100 km relativo al peso en litros por tonelada | Consumo de energía específico | Potencia en HP |
|---|---|---|---|---|---|
| Mercedes Actros 2553 | 30-50 l/100 km | 16000/56000 | 0,55-0,89 | 0.16 | 530 |
| peugeot boxeador | 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 (medio) | 0,069 (máx.) | 83 |