Топливная экономичность автомобиля: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Хедин (обсуждение | вклад) м →Разгоны и торможения: стилевые правки |
Хедин (обсуждение | вклад) иллюстрация, уточнение, исправление |
||
Строка 1:
[[Файл:Деньги.JPG|мини|400x400пкс|Деньги на дороге не валяются.
Топливная экономичность автомобиля (км/л) или обратный ей показатель расхода топлива (обычно л/100 км) интересует многих автовладельцев. Какие цифры топливной экономичности должны быть у нашей машины, как и насколько её можно улучшить? В статью включены советы по логистике и экономичному управлению автомобилем, что собственно не является предметом именно экономичности автомобиля, однако их высокая важность (процент экономии) заслуживают рассмотрения здесь, соответственно с целями викиучебника.
== Свойства автомобиля, их значение в различных условиях применения ==
'''''Масса пустого автомобиля''''' важный показатель будущего расхода. Однажды сэкономив и купив более тяжёлый автомобиль, чем был доступен, мы затем десятки тысяч раз тратим энергию на разгон излишней массы. Нивелировать это можно правильным стилем вождения с минимальным использованием торможения, однако при движении в основном по трассе без частого торможения избыток массы на экономичности сказывается меньше. В горной местности излишний вес прямо ведёт к расходу топлива. Коэффициент трения при качении по асфальту около 0,01
'''''Лобовое сопротивление''''' вредный показатель, но в некоторых случаях его можно уменьшить. На грузовиках с этой целью устанавливают обтекатели, желательно также устранение выступающих элементов: спойлеров, мухобоек, кенгурятников. Многие гонщики ставят более короткие и жёсткие пружины, чтобы уменьшить лобовое сопротивление процентов на 10, это работает
'''''Установленный двигатель''''', если вы не гонщик, лучше иметь менее мощный. Это может дать экономию топлива порядка 7-10
'''''Автоматическая коробка передач''''' даёт удобство и безопасность в населённых пунктах, облегчает управление и в горах, но на трассе количество необходимых переключений скоростей намного уменьшается, и более заметны становятся недостатки АКПП: цена, стоимость обслуживания, и рост расхода топлива. Поэтому при использовании машины в основном за городом, на трассе, нет смысла в покупке машины с автоматической коробкой передач, увеличивающей расход топлива примерно на 10 %.
'''''Выбор дизеля или гибрида''''' оправдан с позиции топливной экономичности. Но применение дизеля сомнительно по экономичности на легковых машинах, поскольку значительно дороже обслуживание, и с учётом недешёвой солярки, оно почти съедает всю экономию. Гибриды бывают только легковые, причём и дизельные машины, и гибридные крайне трудно (а то и невозможно) перевести на газ. Так что это дело вкуса. В ближайшие десятилетия ждём распространения электромобилей, но пока нет зарядных станций и льгот на дорожный налог
'''''Свойства автомобиля в целом неизменны с момента его покупки'''''. Мы не можем значительно уменьшить его массу или лобовое сопротивление, но учёт особенностей машины даёт предпосылки экономии. Если мы на стадии выбора машины, вес, объём салона/кузова и тип могут быть ещё выбраны, если же нет, то кроме логистических моментов, мы можем сэкономить на устранении лишнего аэродинамического сопротивления: снять спойлеры, декоративные бамперы и мухобойки (каждый элемент отнимает примерно 5
'''''Важность свойств автомобиля зависит от условий его применения'''.'' Так, при движении с редкими остановками (загородная трасса) нивелируется влияние избытка массы, а при снижении выбранной скорости уменьшается различие между новейшими «обмылками» и «квадратным» старьём. Следовательно, при движении в малонаселённой сельской местности с небольшими скоростями топливная экономичность старых моделей машин будет не слишком уступать новейшим моделям, в то время как в городе или горах они покажут неприемлемое ухудшение этих цифр по сравнению с ними.
Строка 21:
=== Коллективное использование ===
Ежедневно можно наблюдать движущиеся машины, в которых нет пассажиров. Для России это стало печальной действительностью, но в других странах, с более дорогим топливом и другой культурой людей, принято коллективное использование транспорта. Наиболее яркий пример
=== Оптимизация маршрута ===
Строка 29:
Для легковой машины достигается либо коллективным использованием, либо перевозкой дополнительного груза. Посмотрите объявления, возможно, там есть спрос на регулярные перевозки товара. Например, в расположенный по соседству с вашей работой ларёк хозяин ежедневно завозит хлеб. Когда это происходит? Состыкуйтесь с субарендаторами здания вашей конторы, возможно, у них тоже есть нужда в транспорте, и они вызывают такси?
Для грузовых машин
== Регулировки и выбор смазочных материалов, приёмы экономии топлива зимой ==
Строка 35:
=== Тип шин ===
При всех рекомендуемых давлениях, радиальные шины имеют меньший коэффициент трения, чем диагональные (последние устанавливают теперь мало) примерно на 40
=== Давление воздуха в колёсах ===
[[Файл:Коэффициент_трения.png|275x275px|мини|С ростом скорости коэффициент трения качения колеса с низким давлением быстро растёт. Именно поэтому пробитое колесо загорается.]]
Стандартное давление в колёсах оптимально при движении с умеренными скоростями (до 100 км/ч). Если перед нами трасса, где мы постоянно будем двигаться со скоростью 100 км/ч и больше, стоит увеличить давление в шинах на 10
Для любых, а особенно грузовых машин, издержки на колёса снизятся при уменьшении летней дневной скорости движения из-за меньшего нагрева и старения резины. По этой причине, а также для защиты асфальта, в развитых странах практикуется ночное движение тяжеловесного транспорта с большим числом колёс.
=== Развал и схождение ===
Зачастую новые владельцы пребывают в неведении о таких настройках машины, а между тем, и развал и схождение существенно сказываются на расходе топлива и особенно
=== Смазочные материалы ===
Строка 52:
=== Приёмы экономии топлива зимой ===
Хотя густое масло в двигателе и привлекает всё внимание владельцев, как препятствующее зимнему пуску, его доля в расходовании топлива невелика. Наибольшие траты в мороз связаны с разогревом из-за трения масла и ''поддержания тёплыми'' массивных агрегатов трансмиссии: коробки передач, раздаточной коробки, мостов, а также ступиц. В этом смысле самыми выгодными зимой являются легковые машины с передним приводом, так как коробка и главная передача объединены вместе и отчасти подогреваются двигателем. Тем не менее, для всех машин в суровых (особенно сибирских) условиях очень выгодно сезонно использовать более жидкое масло или смазку, чем написано в инструкции, которую писали для температур от −20 до +50. Для ступиц можно рекомендовать смесь из 50
Следующим важным фактором зимней экономии являются снижение затрат на прогрев. Проблема в том, что после запуска двигатель (особенно бензиновый) из-за богатой смеси расходует значительно больше топлива, чем обычно на холостом ходу, и в то же время много тепла уносится в выпускную систему. Поэтому тепловая эффективность двигателя для прогрева машины автозапуском в несколько раз хуже, чем для пусковых подогревателей («автономок»). Недостатком автономок, в свою очередь, является расходование электроэнергии и довольно высокая стоимость. Самым выгодным с точки зрения стоимости прогрева является электрический, и при наличии розетки, он лучший в любом случае. Однако имеется ещё один редкий вариант: тепловой аккумулятор. Такое устройство на российских машинах анонсировано на «Москвич-Святогор», и несмотря на провал самой модели, продаётся отдельно. Секрет теплового аккумулятора в запасании энергии от системы охлаждения в теплоте плавления нескольких килограммов легкоплавкой смеси. Запаса тепла хватает на разовый подогрев двигателя за несколько минут, запас тепла сохраняется в течение 2-3 суток. Желающие изготовить легкоплавкую смесь самостоятельно могут изучить [https://yandex.ru/patents/doc/RU94031207A1_19960420 соответствующий патент].
Некоторые счастливые обладатели гибридных «Тойот» с успехом используют встроенную батарею гибрида, имеющую напряжение как раз 220 вольт. Обычно она установлена сразу за задним сиденьем. Ёмкость её так велика, что достаточна для разогрева двигателя стандартным подогревателем в 1 кВт. Однако лучше поставить простейший таймер на отключение, сняв таймер часового типа с какой-нибудь печки с грилем (30 минут подогрева достаточно)
== Двигатель и трансмиссия ==
Строка 63:
=== Альтернативное топливо ===
Мы регулярно видим газобаллонные автомобили вокруг. Какие выгоды может дать другое топливо, и как скоро оно окупится?
[[Файл:Propane cylinder on GAZ 3302.jpg|мини|300x300пкс|Газобаллонные автомобили мы видим каждый день. Насколько это выгодно? Опасен ли газ?]]
К такому вопросу следует подходить очень внимательно. Прежде всего, где эксплуатируется ваш автомобиль, куда вы ездите? Если только по городу, и там есть заправка метаном
Однако наиболее распространённый и простой вариант, это перевод на пропан-бутановую смесь бензиновых машин. Рассмотрим простой пример перевода на газ обычного УАЗ-Патриота. На 2021 год средняя стоимость установки ГБО на машину со впрыском составляла примерно 40 000 рублей. и с учётом среднего расхода бензина 14,4 л/100
▲К такому вопросу следует подходить очень внимательно. Прежде всего, где эксплуатируется ваш автомобиль, куда вы ездите? Если только по городу, и там есть заправка метаном — это самый дешёвый вариант. Однако баллоны для сжатого метана тяжёлые, и занимают довольно много места. Такой газ чаще всего ставят на грузовики, автобусы — в общем, тяжёлые и большие машины со значительным потреблением топлива. Особенностью метана является, что это газобаллонное оборудование (ГБО) можно поставить и на дизель, с экономией примерно 60 % топлива (требуется и солярка тоже). Однако ряд изобретателей с успехом переделывал старинные МАЗы и КамАЗы (без наддува) на искровой цикл с установкой зиловского или газоновского трамблёра в развал блока, при этом форсунки заменяли на самодельные свечные колодцы, куда ставили свечу под ключ на 16, причём тяга моторов на газу даже возрастала. Однако такой работе всегда предшествовала капиталка, с фрезерованием поршней до степени сжатия 10 (октановое число метана 100 единиц). Следует понимать при расчёте фрезеровки, что для увеличения МАЗовской камеры на 100 кубических сантиметров с головки поршня нужно снять 260 граммов дюраля.
За 200 000
▲Однако наиболее распространённый и простой вариант, это перевод на пропан-бутановую смесь бензиновых машин. Рассмотрим простой пример перевода на газ обычного УАЗ-Патриота. На 2021 год средняя стоимость установки ГБО на машину со впрыском составляла примерно 40 000 рублей. и с учётом среднего расхода бензина 14,4 л/100 км, а газа 16,6 л/100 км<ref>{{Cite web|url=https://www.zr.ru/content/articles/931095-gaz-40-rublej-za-litr-est/|title=Газ по 40 рублей - есть ли смысл ставить ГБО? Вот полный расчет|website=www.zr.ru|access-date=2021-12-12}}</ref>, для цены бензина 50 руб/л и газа 30 руб/л, будем иметь выгоду на каждом километре 7,2-4,98=2,22 рубля. Следовательно, установка ГБО окупится при данных ценах примерно за 18 000 км.
Расхожие мнения, что газ «угробляет двигатель», «сушит клапана» не были подтверждены на практике<ref name=":0">{{Cite web|url=https://www.zr.ru/content/articles/588208-metanovye-avtomobili-blizhajshee-budushhee/|title=Метановые автомобили - ближайшее будущее?|website=www.zr.ru|access-date=2021-12-16}}</ref><ref>{{Cite web|lang=ru|url=https://zen.yandex.ru/media/autovybor/razobrali-dvigatel-posle-500-tys-km-probega-s-gbo-pokazyvaiu-sostoianie-vnutri-603b8ad549b4e728907afff1|title=Разобрали двигатель после 500 тыс. км пробега с ГБО. Показываю состояние внутри|website=Яндекс Дзен {{!}} Блогерская платформа|access-date=2021-12-16}}</ref><ref name=":1">{{Cite web|url=https://propan-metan.ru/neispravnosti/kak-vliyaet-gaz-na-benzinovyj-dvigatel.html|title=Идет проверка...|website=propan-metan.ru|access-date=2021-12-16}}</ref>. Проводимые МАИ в 1980-х годах тесты показали продление ресурса нормально отрегулированного двигателя, работающего на газу, примерно вдвое. Однако есть три нюанса, более важные для владельцев газобаллонных (чаще карбюраторного типа) машин. Первый, установка слишком раннего зажигания может быть незаметным при работе на газу
▲За 200 000 км, которые УАЗик пройдёт до переборки, газовое топливо сэкономит владельцу 440 000 рублей.
▲Расхожие мнения, что газ «угробляет двигатель», «сушит клапана» не были подтверждены на практике<ref name=":0">{{Cite web|url=https://www.zr.ru/content/articles/588208-metanovye-avtomobili-blizhajshee-budushhee/|title=Метановые автомобили - ближайшее будущее?|website=www.zr.ru|access-date=2021-12-16}}</ref><ref>{{Cite web|lang=ru|url=https://zen.yandex.ru/media/autovybor/razobrali-dvigatel-posle-500-tys-km-probega-s-gbo-pokazyvaiu-sostoianie-vnutri-603b8ad549b4e728907afff1|title=Разобрали двигатель после 500 тыс. км пробега с ГБО. Показываю состояние внутри|website=Яндекс Дзен {{!}} Блогерская платформа|access-date=2021-12-16}}</ref><ref name=":1">{{Cite web|url=https://propan-metan.ru/neispravnosti/kak-vliyaet-gaz-na-benzinovyj-dvigatel.html|title=Идет проверка...|website=propan-metan.ru|access-date=2021-12-16}}</ref>. Проводимые МАИ в 1980-х годах тесты показали продление ресурса нормально отрегулированного двигателя, работающего на газу, примерно вдвое. Однако есть три нюанса, более важные для владельцев газобаллонных (чаще карбюраторного типа) машин. Первый, установка слишком раннего зажигания может быть незаметным при работе на газу — однако в это же время из-за повышенного давления (встречная вспышка) поршень испытывает большие нагрузки, перегревается, и может со временем прогореть. На бензине такая работа сопровождается громким стуком, и нарушение легко замечается. Второе, при зажатых или уже начавших пропускать (подгорание) клапанах двигатель на газу продолжает работать ровно, что быстро приведёт к неожиданному для владельца сильному прогоранию клапана. И третье: ручная регулировка подачи газа, без использования приборов может привести к работе на обеднённой смеси, в таком случае клапана могут перегреваться и на высоких мощностях — сгорать. Таким образом, владельцу газобаллонной машины следует обращать внимание на работу двигателя на бензине, и при появлении признаков неровной работы, стука — немедленно обращаться в сервис, даже если на газу машина работает ещё ровно. Рекомендуется также увеличивать зазоры в клапанах относительно заводских на 0,05 мм<ref name=":1" />.
Причиной резко негативного отношения водителей к газобаллонному оборудования в СССР называют невозможность воровства топлива<ref name=":1" />.
Строка 77:
=== Расход масла ===
Этот показателей более важен, чем можно подумать, подсчитав на калькуляторе стоимость масла. Как только на современном автомобиле начинает расти расход масла, одновременно ухудшаются другие показатели. Для дизельного двигателя с турбиной это означает чаще всего закоксовывание воздушных каналов после турбины, за чем идёт снижение мощности, чёрный дым и расход топлива; для бензиновых двигателей это неизбежно приближает границу детонации, что вызывает реакцию электронного блока управления, который уменьшает угол опережения зажигания
=== Настройки и исправность систем двигателя ===
Строка 87:
=== Присадки, уменьшающие трение ===
Такие присадки возникли первоначально по военному заказу. Танкистам и авиаторам было нужно обеспечить некоторое время работы двигателя после потери масла из-за боевых повреждений. И такие присадки удалось создать. Неожиданным побочным эффектом их является снижение трения, против применения масла без добавки. Речь идёт о 20..30
Есть две категории присадок: с продолжающимся после смены масла действием, и добавляемые с каждой доливкой масла. Первые обычно имеют умеренную эффективность, но их применения хватает на 50..100 тысяч километров, вторые эффективнее, но требуют добавки с каждой заменой масла. В любом случае также возрастает ресурс двигателя, обусловленный износом, а в ряде случаев снижается расход масла. На любой СТО с капремонтом вас заверят, что это ложь, но помните: они заинтересованы, чтобы свою проблему вы решили ''именно у них''.
=== Учёт местных условий ===
Строка 96:
Во всех случаях при переводе на газ имеется возможность использовать также бензин с более низким октановым числом, поскольку он используется для запуска и прогрева, а в холодном двигателе детонация не возникает. Кроме того, бензин с более низким октановым числом легче воспламеняется (улучшение зимнего пуска).
При движении в основном по равнинной местности, для машин с достаточно мощным двигателем может оказаться весьма выгодным тюнинг сменой главной передачи. При установке главной передачи, рассчитанной на более лёгкий кузов или более мощный мотор (например, установка главной передачи от «Баргузина» на «Газель»), двигатель при движении на высшей передаче будет совершать
== Экономичное вождение ==
Стиль вождения является необычайно важным с точки зрения экономии топлива фактором. По результатам в Западной Европе, прошедшие курсы обучения экономичному вождению водители расходовали в городе на 25..30
=== Люк, окна, багажник ===
В противовес умеренному росту расхода топлива при снижении давления в шинах (+ 0,26 л/100
=== Прогрев ===
Строка 110:
Таким образом, с точки зрения экономии топлива и времени при сохранении ресурса можно рекомендовать зимой минимальный прогрев до 30-40 градусов (стрелка термометра оторвалась от нуля), после чего следует начинать движение на низших передачах (до второй). Через несколько минут, когда двигатель прогреется больше (потепление воздуха из печки), можно разгоняться дальше. Сравнительно медленное движение вначале полезно и с точки зрения постепенного разогрева масла в трансмиссии и амортизаторов подвески: при движении сразу с большими скоростями на морозе возможен отрыв или отказ амортизаторов, приждевременный износ коробки из-за густого масла. В большие морозы бывают случаи даже разрушения корпусов непрогретых мостов, коробок давлением масла. Летом для машин с алюминиевым блоком (BMW, ГАЗ, Москвич) желательно несколько минут после запуска и трогания двигаться с небольшим нажатием на газ, либо прогреть пару минут.
Во избежание запотевания стёкол изнутри, и следовательно, скорейшего движения, лучше время предварительного прогрева провести вне салона, на ногах, посвятив его сметанию снега с машины и очистке стёкол. Печку сразу следует включать на полную подачу воздуха, пусть он и холодный — чистота стёкол при этом гарантирует безопасность в движении.
=== Выбранная скорость движения ===
Лёгкие машины с хорошей аэродинамикой («обмылки») имеют минимальный расход топлива на скорости 50..60 км/ч на высшей передаче, для машин класса «зубила» это 3,5..4 л/100
Все эти выкладки касаются движения по ровной дороге, поскольку очевидно, что в горной местности расход будет определяться в большей степени профилем дороги и тем, насколько нам удастся использовать набранную при подъёме потенциальную энергию для движения накатом. Крутые спуски вынудят тормозить двигателем и/или тормозами, в этом случае никакое снижение скорости не может дать экономии топлива. При регулярных поездках по горам либо крутой холмистой местности (город Севастополь), большую экономию может дать гибридный автомобиль, накапливающий энергию торможения в аккумуляторе. Однако электрические тягачи «Тесла» всё ещё дороги, а гибридных не создано: на Западе предпочитают вместо этого создавать горные дороги, не требующие интенсивного торможения на спуске.
Строка 118 ⟶ 120 :
Таким образом, оптимумы экономии топлива (~50 км/ч) и экономии времени (как можно быстрее) не совпадают, и мы выбираем промежуточную скорость, учитывающую знаки, нашу утомляемость, состояние подвески и дороги, сезон года и время суток. Однако с точки зрения расхода топлива (и аварийности) лучше всё же придерживаться меньшей скорости.
Стоит помнить, что снизив скорость со 100 до 80, мы проедем 400
=== Разгоны и торможения ===
В ходе разгона энергия топлива переходит в кинетическую энергию автомобиля. Страшного с точки зрения экономии в этом нет, поскольку собственно расход энергии происходит в торможении, а также на сопротивление качению колёс, сопротивление воздуха и подъём. Поэтому оптимально придать машине в ходе разгона не слишком большую скорость, если мы предвидим торможение или остановку. Следует помнить, что кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости
=== Обгоны ===
Строка 132 ⟶ 134 :
== Литература ==
# Хиллиард Д., Спрингер Дж. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями.
# Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль
# Журнал «За рулём», публикации по экономичности.
|