Топливная экономичность автомобиля: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Хедин (обсуждение | вклад) |
Хедин (обсуждение | вклад) стилевые правки |
||
Строка 3:
== 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 дополнительному 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
'''''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 горизонтальной 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 «
== Логистика ==
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 расходных 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
Смотря по слойности, шины демонстрируют различный расход топлива. Шины с меньшей слойностью (не имеющие в обозначении буквы C = Commercial) более мягкие, и при прочих равных условиях покажут лучшую топливную экономичность. Однако применение на машине шин, не разрешённых изготовителем, может вызвать проблемы с ДПС. Так, родная резина на
=== 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,
Для любых, а особенно грузовых машин, издержки на колёса
=== 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 ===
Однажды купленное, более густое, чем нужно, масло влечёт за собой дополнительные расходы. Масло следует заливать минимально возможной вязкости, однако для старых машин это может иметь препятствия из-за утечек или
В агрегатах трансмиссии (коробка, мост) и подвески (ступичные подшипники) неоправданно густая смазка ''непрерывно'' расходует мощность двигателя на трение, вызывающее её разогрев и снижение вязкости, особенно зимой. Однако, можно сразу использовать менее вязкое масло и экономить топливо.
=== 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 аккумулятора 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 66:
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
За 200
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
Причиной резко негативного отношения водителей к газобаллонному оборудования
Вопрос безопасности, конечно, очень важен. Прежде всего, машины с установленным ГБО не должны стоять в закрытом помещении (гараж, паркинг). С точки зрения безопасности при автокатастрофе, следует монтировать газовый баллон где-нибудь в середине багажника, тогда он может быть повреждён уже '''после''' того как все в салоне погибнут. Наружная установка, какую можно видеть повсеместно на «Газелях», вынужденное, но не лучшее решение. В остальном современное ГБО настолько надёжнее советского, что куда выше вероятность возгорания машины от бензина, чем от газа. По информации журнала «За рулём» природный газ значительно безопаснее бензина как при попадании в воздух, так и хранении его в баллонах<ref name=":0" />.
=== 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 ===
Существующие автомобили обычно настроены заводом на компромисс между экономичностью и мощностью, однако в последнее время эти два показателя уступили место экологии. Установленные катализаторы работают в довольно узком диапазоне ''качества смеси'' (это показатель, показывающий соотношение воздуха с горючим), причём выход за эти пределы грозит отказом катализатора, а то и всей системы управления двигателем. Типичным примером такой угрозы являются перебои системы зажигания (пробой проводов, отказ свечи), в результате чего происходит оплавление катализаторов (топливная смесь сгорает в выпускном коллекторе). Поэтому движение с неисправным двигателем крайне нежелательно, и если необходимо, то нужно ехать с небольшой скоростью на аварийке. С точки зрения экономии, вторжение в систему впрыска бесполезно: хотя можно добиться повышения мощности, это будет за счёт расхода.
На дизельных машинах такие проблемы меньше. Но, к сожалению, широкое распространение дизельных грузовиков с катализатором ставит те же проблемы: никакой лишней самодеятельности в настройках, движение с минимальной (40-50 км/ч) скоростью при отказах топливной системы (стук форсунки). Основное правило, которое нужно помнить: для достижения экономичности с любым двигателем следует
Старые карбюраторные машины имеют более широкий диапазон их настройки по топливной экономичности, но и чаще страдают от повышенного расхода. Поскольку они в целом почти вышли из обращения, можно лишь напомнить, что избыточный расход часто лечится в них очистителем карбюратора. Для всех машин с настройкой угла опережения зажигания нужно выставлять оптимальное по приборам, или в отсутствие таковых, по границе детонации.
=== 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 примерно 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 ===
Параметры двигателя производитель рассчитывает, исходя из условий на уровне моря и нормальной температуры. При поездках исключительно в горной местности, где давление меньше, мощность его снижается, но в то же время граница детонации отодвигается ввиду малого давления конца сжатия. Похожее наблюдается на Крайнем Севере, где из-за низкой температуры на впуске температура в конце сжатия
Во всех случаях при переводе на газ имеется возможность использовать также бензин с более низким октановым числом,
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 меньше оборотов на километр, иначе говоря, будет работать в более выгодном с точки зрения расхода диапазоне оборотов. При движении по ровной трассе экономия может достигать 5-7
== 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 ===
Относительно того, выгоднее ли прогревать машину, или трогаться на холодную, большинство водителей имеет разные мнения. Проведённые в Европе тесты показали повышение суммарной экономичности (прогрев+движение) при трогании сразу. Однако есть зимние российские нюансы.
# При движении без прогрева хотя бы до 30-40 градусов с большой нагрузкой в мороз возможно забрасывание свечей и остановка двигателя с затруднённым последующим запуском. Это может создать и опасность на дороге.
# При этих же условиях (большая нагрузка, то есть высокие передачи) на непрогретых моторах с алюминиевой головкой, а особенно и алюминиевым блоком при недостаточной затяжке болтов можно спровоцировать пробитие газового стыка (прокладка головки). Вероятность этого выше на отечественных машинах, и без того не отличающихся высоким качеством стали болтов, где сырые болты головки ежегодно вызывают пробитие прокладки на десятках, если не сотнях тысяч машин. Хорошим решением проблемы для счастливого обладателя ВАЗа будет предупредительная смена низкокачественных оригинальных болтов на выточенные из шпилек ЯМЗ, болтов ЗИЛа или другого высококачественного материала, не дожидаясь неизбежного
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, Suzuki, 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
=== 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 122:
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. При умело рассчитанном торможении заранее, не дожидаясь утыкания в бампер впереди идущим, можно светофоры проходить без остановки, экономя часть топлива.
Следует помнить, что кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости
=== Обгоны ===
Строка 138:
== Литература ==
# Хиллиард Д., Спрингер Дж. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями.
# Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль
# Журнал «За рулём», публикации по экономичности.
|