两台型号分别为Rl75A和12V240ZJ的柴油机,技术参数如下表所示:

Question

两台型号分别为Rl75A和12V240ZJ的柴油机，技术参数如下表所示：

型号

行程(mm)

转速(r／rain)

扭矩(N·m)

燃油消耗量

(千克／小时)

柴油机的市场售价(元)

R175A

80

2 600

16.2

1.23

1 235

12V240ZJ

260

1 100

17 276.8

418.90

1 200 000

问题： 1．说出上述柴油机型号的含义(包括：汽缸数、汽缸排列方式、冲程数、汽缸缸径、结构特征、用途)。 2，计算上述柴油机的排量、有效功率及燃油消耗率。 3．假设柴油机的使用寿命为8年，每年工作300天，每天按额定负荷工作8小时，柴油的价格按4 500元／吨计算，不计设备的维修费用及残值。计算上述Rl75A及12V240ZJ两台柴油机的寿命周期费用，并以功率为系统效率，计算每万元的费用效率。

Answer 1

正确答案：
1．Rl75A表示单缸、四冲程、缸径75mm、水冷、通用型柴油机。
12V240ZJ表示12缸、v型排列、缸径240mm、水冷增压、铁路机车用柴油机。
2．排量：内燃机的_T-作容积X缸数，内燃机的汽缸工作容积=πD2·5·10’／4
R175A：
汽缸工作容积=3．1416×0．075 2 ×0．08×103／4=0．3534(L)
排量=0．3534×1=0．35(L)
12V240ZJ：
汽缸工作容积=3．1416 X0．24×0．26×103／4=11．7622(L)
排量=11．7622 × 12=141．15(L)
有效功率的计算公式为：=×n／9 550
R175A的有效功率为：=×n／9 550
=16．2×2 600／9 550
=4．41(kW)
12V240ZJ的有效功率为：=×n／9 550
=17 276．8×1 100／9 550
=1 990(kW)
燃油消耗率：
R175A：
燃油消耗率=1．23×103／4．41=278．91(L／+瓦·小时)
12V240ZJ：
燃油消耗率=418．90×103／1 990=210．50(克／千瓦·小时)
3．寿命周期费用的计算公式为：

R175A的寿命周期费用：
P =1 235+8×(300×8×1．23×10—3×4 500)
=107 507(元)
=10．75(万元)
12V240ZJ的寿命周期费用：
P=1 200 000+8×(300×8×418．90×10—3×4 5001
=37 392 960(元)
=3 739．30(万元)
费用效率：
R175A的费用效率：
η1=系统效率／寿命周期费用=4．41／10．75
=0．41(kW／万元)

12V240ZJ的费用效率：
η2=系统效率／寿命周期费用
=1 990／3 739．30
=0．53(kW／万元)