Топливная экономичность автомобиля: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Хедин (обсуждение | вклад) →Учёт местных условий: дополнение |
Хедин (обсуждение | вклад) дополнение |
||
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 (и даже сотни — при движении в городе) 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
При ожидаемом пробеге до капремонта 200 000 км и цене бензина 50 руб/л каждые лишние 100 кг, следовательно, принесут издержки до 40 000 руб.
'''''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, это работает — но машина становится жёстче и может разбить низ об ухабы. Хорошим вариантом для зимы будет закрытие решётки радиатора снаружи, а не внутри, как это обычно делают. Мощность, расходуемая на аэродинамическое сопротивление, растёт с кубом скорости, и следовательно, доля удельного расхода топлива из-за сопротивления воздуха, приходящаяся на километр, растёт пропорционально квадрату скорости. Отсюда важность разумного снижения скорости.▼
▲'''''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, это работает
'''''Установленный двигатель''''', если вы не гонщик, лучше иметь менее мощный. Это может дать экономию топлива порядка 7-10 % (в рамках обычной линейки литража для модели), и кроме того, снизит транспортный налог. Исключением является горная местность: там маломощный двигатель не может дать никакой экономии топлива, но будет отнимать время водителя на подъёмах. То же относится и к службам такси, где использование подразумевает непрерывное маневрирование скоростью. При более расслабленном загородном маршруте либо движении по магистральным дорогам мощный двигатель несколько облегчит обгоны, но будет стабильно увеличивать издержки, и с позиции данной статьи, не нужен, поскольку скорость автомобиля с большинством вариантов двигателя ограничена знаками, а не мощностью.▼
▲'''''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 %.▼
▲'''''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 — они редко кому нужны.▼
▲'''''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 % горючего), не возить лишний вес (выгрузить лишний инструмент при недалёких поездках, особенно летом), снять лишние кресла и сиденья, если ими никогда не пользуемся (это правилами не запрещено). Японские машины с целью экономии веса с завода комплектуют колесом-докаткой вместо полноразмерного, которое к тому же занимает меньше места.▼
▲'''''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
'''''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 «квадратными» моделями. 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.▼
▲'''''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 «квадратными» моделями. Следовательно, при движении в малонаселённой
== Логистика ==
Строка 21 ⟶ 23 :
=== 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 ⟶ 31 :
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 ⟶ 37 :
=== 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 «Газель» имеет типоразмер 185/75R16C и стоит заметно дороже «некоммерческой» 205/65R16. Некоммерческая имеет почти равную грузоподъёмность, экономит топливо, но по утверждениям некоторых водителей, может идти грыжами при
=== 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, многие руководства рекомендуют увеличить давление в шинах на 10
Для любых, а особенно грузовых машин, издержки на колёса снижаются при уменьшении летней дневной скорости движения из-за меньшего нагрева и старения резины. По этой причине, а также для защиты асфальта, в развитых странах летом 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
Явным признаком грубого нарушения развала-схода является визг резины на поворатах, увод («руль тянет») машины в сторону, или ступенчатый износ резины.
=== Смазочные материалы ===
Строка 54 ⟶ 58 :
=== 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 однократного 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 ⟶ 70 :
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 во времена СССР называли невозможность воровства топлива<ref name=":1" />.
Строка 79 ⟶ 83 :
=== 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 ⟶ 91 :
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.
Заметную экономию топлива давали двигатели с вихревым движением обеднённого заряда, с повышенной степенью сжатия (для «Тойоты» это двигатели 4A-E, «Мицубиси» ''Cyclone engine'',…), но к сожалению, такой тип двигателя не отвечает современным требованиям экологии по окислам азота. Однако многочисленные умельцы в России неоднократно тюнинговали свои машины таким же образом.
=== 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''.
Строка 98 ⟶ 104 :
Во всех случаях при переводе на газ имеется возможность использовать также бензин с более низким октановым числом, если он используется исключительно для запуска и прогрева (обычно так и есть), так как 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 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 ===
Строка 113 ⟶ 119 :
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 ⟶ 128 :
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
=== Накат ===
Был очень популярной темой в советское время. В самом деле, при отсутствии повышающих передач, двигатель машины, движущейся без разгона по ровной дороге всегда будет работать в неэкономичном режиме (насосные потери из-за дросселирования), и в этом случае выгоднее часть пути разгоняться при большом нажатии газа, а затем выключать сцепление и двигаться накатом. В таком случае двигатель совершает меньше оборотов на километр и экономит топливо. Но такой способ утомителен, и более-менее удобен в холмистой местности, где накат получается довольно естественно, и путь выбега «с горки» больше.
Современные машины с механической коробкой имеют повышающие передачи, которые как раз позволяют догружать двигатель на прямой и уменьшать долю насосных потерь, автоматическая коробка же при отпускании газа сама переходит в режим наката, рассоединяя двигатель и колёса. Таким образом, наибольший эффект использование наката по-прежнему имеет на старинных машинах советской конструкции, где его можно с успехом применять.
=== Обгоны ===
Строка 138 ⟶ 149 :
== Литература ==
# Хиллиард Д., Спрингер Дж. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями.
# Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль
# Журнал «За рулём», публикации по экономичности.
|