Экономные режимы работы двигателя

Экономные режимы работы двигателя

Линии постоянного расхода топлива универсальной характеристики, представленные на рис. 9, позволяют не только выделить области минимального расхода топлива, но и являются исходными данными для разработки правил экономичного управления автомобилем. Рассматриваемая область расположена всегда ниже границы внешней скоростной характеристики.

Минимальный удельный расход топлива при работе двигателя по нагрузочной характеристике с постоянной частотой вращения коленчатого вала соответствует мощности приблизительно 75% от максимального ее значения для данного режима.

Отклонение режима работы двигателя от оптимального сопровождается ухудшением его топливной экономичности. Увеличение удельного расхода топлива при пониженной частоте вращения и мощности двигателя обусловлено ростом относительных насосных и тепловых потерь, а также ухудшением процессов смесеобразования. Для обеспечения стабильности воспламенения на этих режимах необходимо обогащать горючую смесь, что связано с дополнительным ухудшением топливной экономичности двигателя. Экономичная область работы двигателей грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями находится в пределах 1500…2000 об/мин, а легковых — 2500—3000 об/мин.

Повышение удельного расхода топлива на режимах максимальных или близких к ним нагрузок является следствием увеличенных потерь на трение, дополнительного расхода мощности на привод вспомогательных агрегатов силовой установки и обогащения горючей смеси. Наиболее экономичен предэкономайзерный режим. В случае применения карбюраторов с последовательным включением камер экономичным считают режим, соответствующий началу включения дополнительной камеры, а на высоких скоростях движения — эко-ностата.

Закономерность изменения универсальной характеристики дизеля отличается от такой же закономерности карбюраторного двигателя. Снижение частоты вращения высокооборотного двигателя до 2200 об/мин сопровождается улучшением топливной экономичности.

В городских условиях автомобильные двигатели по различным причинам работают вне экономичной области, при низкой частоте вращения и частичных нагрузках, для которых характерны повышенные удельные расходы топлива. Экономичная же область работы двигателя находится между 45 и 75% максимальной частоты вращения коленчатого вала, что вытекает из анализа универсальных характеристик двигателя.

Режимы работы автомобилей.

Из таблицы следует, что режимы разгона наиболее представительны как по продолжительности, так и по расходу топлива. Этим и можно объяснить повышенное внимание к ним со стороны водителей и работников технических служб АТП .

Продолжительность работы автомобиля на постоянных режимах относительно невелика, а их влияние на основные показатели автомобиля весьма заметно.

Холостой ход. Продолжительность работы двигателя на холостом ходу автомобилей составляет 17…22%, автобусов 29%, достигая у легковых таксомоторов

В условиях междугородного сообщения эта продолжительность в зависимости от параметров и состояния дорожной сети, а также от характеристик транспортных потоков составляет 1…5%. Большие значения относятся к насыщенным автомагистралям, например к дорогам Московской области.

Двигатель на холостом ходу, как известно, не производит полезной работы, поэтому водитель должен стремиться к ограничению продолжительности этого режима. Если работа автомобиля на холостом ходу не связана прямо или косвенно с безопасностью дорожного движения, то при любой остановке, превышающей две минуты, необходимо выключать двигатель.

Режимы ускорения. В городских условиях продолжительность работы автомобиля на неустановившихся режимах достигает 67%. В часы пик доля режимов разгона дополнительно увеличивается на 10…20%. Протяженность участков разгона и замедления, существенным образом влияющих на среднюю техническую скорость движения, составляют 70…80% от общего пути, пройденного автомобилем.

На долю режимов разгона падает 45…51 % общего количества потребляемого топлива. Во время разгона расход топлива в 1,35…1,45 раза больше, чем при равномерном движении автомобиля на этом же участке. Это можно объяснить тем, что значительная часть топлива, расходуемая на приобретение автомобилем кинетической энергии, при замедлении может быть обращена в полезную работу лишь частично. В процессе разгона грузового автомобиля средней грузоподъемности с карбюраторным двигателем с места путем последова-.

тельного переключения передач до скорости 40 км/ч на преодоление инерционных сил дополнительно расходуется 50…60 г топлива.

Расход топлива на режимах разгона прежде всего зависит от средней величины ускорения автомобиля, производительности ускорительного насоса, частоты и качества выполнения приемов переключения передач, а также от суммарного числа оборотов коленчатого вала, приходящихся на единицу пути.

Испытания автомобиля с различными типами ускорений показали, что наиболее экономичный разгон достигается при ускорении 1 м/с2.

Средние величины ускорений грузовых автомобилей, работающих о прицепами, в 1,3…1,5 раза меньше, чем у одиночных автомобилей.

Важный резерв снижения расхода топлива — совершенствование организации дорожного движения путем уменьшения его неравномерности. Снизить неравномерность можно правильным формированием однородности транспортного потока, сокращением числа остановок перед светофорами и перекрестками, а также использованием водителем менее напряженных объездных магистралей.

Влияние количества остановок на расход топлива может быть показано на примере испытания автомобиля на участке протяженностью 4 км.

Организация безостановочного движения на маршрутах, обеспечивающих более высокие эксплуатационные скорости, снижает расход топлива на 20…25% по сравнению с расходом на загруженных магистралях города. В связи с этим, выбирая маршрут движения, водитель должен помнить, что кратчайший путь с точки зрения экономии топлива не всегда является оправданным.

Читайте также:  Езда на повышенных оборотах двигателя

Наиболее целесообразно использование объездных (кольцевых) или хордовых автомагистралей (с интенсивностью до 250 авт/ч) вне центральной части города. Специальные опыты позволили установить, что при проезде грузового автомобиля через центральную часть города Москвы (кратчайшее расстояние) расход топлива увеличивается на 15…20%, а продолжительность движения возрастает в 1,5…1,7 раза по сравнению с теми же данными на маршрутах с менее интенсивным движением. Объяснить это можно прежде всего ростом интенсивности автомобильного движения, которая в центральной части города ежегодно возрастает на 8… 10%.

Заметное влияние на расход топлива оказывает и расстояние между светофорами. Измерения в реальных условиях эксплуатации позволили выявить следующую закономерность.

С точки зрения экономической эффективности транспортных средств, расстояние между светофорами должно составлять не менее 750…1000 м.

Введение ограничения скорости движения тесно связано с расходом топлива (рис. 10). Анализ показывает, что грузовой автомобиль средней грузоподъемности при ограничении максимальной скорости на междугородных магистралях до 50 км/ч расходует топлива на 12% больше, чем при эффективной экономичной скорости 60…65 км/ч. Эта разница еще больше при уменьшении максимальной скорости до 40 км/ч.

Следует отметить, что ограничение максимальной скорости движения в городах и на междугородных магистралях не противоречит созданию двигателей с достаточным запасом мощности. В разумных пределах этот запас необходим для обеспечения высоких динамических качеств, эффективного преодоления пйдъемов и выполнения быстрых обгонов и маневров.

Установившиеся режимы. Продолжительность работы автомобиля на установившихся режимах относительно невелика, но ее влияние на основные показатели автомобиля весьма заметно.

Около 40% грузовых автомобилей двигаются на междугородных магистралях со скоростью 60 км/ч, в центральной части города — 22 км/ч, а на хордовых маршрутах — 29 км/ч. Движение автомобилей с постоянными скоростями обеспечивает снижение расхода топлива до 35…42% по сравнению с расходом топлива на неустановившихся режимах.

Минимальный расход топлива у грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями при движении по горизонтальному участку на прямой передаче (без помех) соответствует скорости 25…30 км/ч, а с дизелями — 35…40 км/ч. Однако при таких скоростях резко снижается производительность автомобиля.

Аналогичные закономерности характерны и для легковых автомобилей. Эффективная экономичная скорость движения «Волги» ГАЗ -24 равна 80…85 км/ч, расход топлива в этом случае равен 13,5 л/100 км, а для «Волги» ГАЗ -ЗЮ2 он несколько меньше—12,1 л/ 100 км. При движении же автомобиля со скоростями 30…35 км/ч удельный расход топлива увеличивается в 1,8…2 раза.

Чтобы понять физический смысл приведенных закономерностей, необходимо обратиться к нагрузочной характеристике двигателя. Влияние нагрузки на топливную экономичность двигателя показано на рис. 3. С уменьшением нагрузки удельный расход топлива заметно повышается что связано с ухудшением рабочего процесса, относительным увеличением доли остаточных газов, а также с ростом потерь тепла в системе охлаждения и с ОГ.

Важную роль в снижении расхода топлива играет и правильный выбор необходимой передачи применительно к конкретной дорожной обстановке. При равномерном движении автомобиля с постоянной скоростью, но на различных передачах, расход топлива существенно меняется. Для автомобиля ЗИЛ -130, двигающегося с одной и той же скоростью на третьей или четвертой передачах, расход топлива соответственно повышается на 25 и 16% по сравнению с расходом на прямой передаче.

При движении автомобиля «Жигули» BA3-2103 по горизонтальному участку дороги на любой из промежуточных передач наблюдается повышенный расход топлива во всем диапазоне скоростей. Наиболее наглядно это видно на примере движения автомобиля со скоростью 40 км/ч, которая может быть достигнута на любой промежуточной передаче. На третьей передаче расход топлива увеличивается на 12%, на второй — на 70%, а на первой — возрастает в три раза.

Движение автомобиля с небольшими скоростями на прямой передаче сопровождается малой частотой вращения коленчатого вала, снижающей величину давления в системе смазки. Поэтому продолжительное время ездить на прямой передаче со скоростями, близкими к минимально устойчивой (менее 40 км/ч), нецелесообразно. Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая такой скорости, для различных моделей легковых автомобилей равна 1500…1600 об/мин.

Структура и параметры транспортных потоков оказывают заметное влияние на формирование режимов работы автомобилей. Максимальное число (плотность) транспортных средств, двигающихся в одной пачке (потоке), достигает 130…140 единиц, что практически соизмеримо с длиной перегонов между пешеходными переходами и перекрестками. Расход топлива при свободном движении автомобиля ЗИЛ -130 с полной нагрузкой и скоростью 35 км/ч на 1 км пути составляет 230 см3, а при интенсивности движения, равной 600 авт/ч, он достигает 353 см3, т. е. увеличивается на 65%.

Влияние интенсивности дорожного движения на расход топлива носит сложный характер. В случае увеличения средней скорости движения до 40 км/ч, несмотря на рост интенсивности дорожного движения, наблюдается уменьшение расхода топлива.

Таким образом, расход топлива у автомобиля в транспортном потоке (из-за неравномерности дорожного движения) существенно отличается от расхода у одиночного автомобиля на горизонтальном участке дороги. Именно поэтому в городских условиях водитель должен следить за равномерным движением автомобиля с постоянными скоростями.

Режимы замедления. В городских условиях продолжительность работы грузовых автомобилей на режиме ПХХ достигает 25% общего баланса времени пребывания автомобиля на линии. В этом режиме двигатель, не совершая транспортной работы, потребляет в среднем 8… 12% топлива от его общего расхода.

При переходе двигателя на режим ПХХ путем резкого закрытия дроссельной заслонки происходит значительное и ненужное переобогащение горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя.

Читайте также:  Схема двигателя стеклоочистителя для ваз

Специальные эксперименты показали, что торможение грузового автомобиля средней грузоподъемности со скорости 30…40 км/ч до полной остановки приводит к безвозвратной потере энергии, эквивалентной 60 г топлива.

В городских условиях наиболее характерный режим ПХХ соответствует частоте вращения коленчатого вала 1400 об/мин и полному закрытию дроссельной заслонки.

Существует два принципиальных направления снижения токсичности отработавших газов на режимах ПХХ . Первое связано с интенсификацией процесса сгорания, а второе — с его прекращением. Для первой группы устройств характерны подача дополнительного количества горючей смеси и изменение параметров системы зажигания. К ним относят приоткрыватели дроссельной заслонки, демпферы ее закрытия и обводные системы, обеспечивающие снижение выброса СН на 40…65%, но одновременно с этим ухудшающие топливную экономичность на 4…5%. В этом случае несколько ухудшается и эффективность торможения двигателем.

Ко второй группе устройств относят: ограничители разрежения, экономайзеры ПХХ и комбинированные системы.

Общие рекомендации водителю по выбору режимов работы двигателя и автомобиля следующие:
— -экономичная эффективная скорость движения на горизонтальном участке дороги должна быть на 25…30% меньше максимальной скорости автомобиля;
— частота вращения коленчатого вала должна быть на 30…40% ниже номинальной частоты вращения для данного типа двигателя.

В процессе движения важнейшую роль играют правильный выбор и прогнозирование режима работы двигателя и скорости движения автомобиля, рациональное применение техники переключения передач, использование наката с учетом профиля и состояния дорожного покрытия, а также правильная оценка ДТС в целом.

Источник

Секреты и способы экономии топлива

Статистика утверждает, что в наше время автомобилем владеет каждая вторая семья, а также каждый четвертый гражданин нашего федеративного черноземья. Потому вопрос экономии топлива – это в первую очередь вопрос экономии семейного бюджета. Сегодня мы поговорим о способах экономии топлива, цены на которое сегодня по высоте напоминают небоскреб Бурдж-Халифа.

Давным-давно, когда по нашей стране еще бродил побитый молью призрак социализма, советские автомобилисты не могли без слез смотреть на своих коллег из Болгарии. Еще бы! В то время бензин на автозаправках братской страны стоил почти рубль за литр. И это в то время, когда в СССР за эти деньги можно было купить примерно 7 литров бензина. А все потому, что Болгария не занималась добычей нефти, а Россия в этом отношении была впереди планеты всей.

Но сегодня у нас ситуация намного хуже, чем у болгар, потому как Россия снабжает нефтью около трети всего земного шарика, но при этом ее граждане вынуждены покупать бензин по завышенным ценам. Именно по этой причине мы и подготовили наш список способов экономии топлива, которые помогут нашим и так экономным автолюбителям возвести свою экономию в ранг настоящего искусства.

Манера езды: дорожные нравы

Нужно понимать, что бензин является источником энергии для автомобиля, и в основном эта энергия расходуется на разгон машины. Резкий разгон и резкое торможение зачастую являются причиной повышения расхода горючего, а это значит, что для экономии нужно ездить плавно.

Как известно, чем опытнее водитель, тем реже он использует педаль тормоза, а также он никогда не «топчет» педаль газа, как при разгоне, так и при выходе на максимальную скорость. Иными словами, следите за своей манерой езды и не думайте, что вы Шумахер, потому как от ваших денег в кошельке может остаться вторая часть фамилии Михаэля.

Прогрев двигателя: экономия на холодную голову

Все мы понимаем, что прогрев двигателя – это болтанка двигателя вхолостую. Впрочем, от этой привычки экономные водители отказываются. Естественно, речь идет о теплом времени года, потому как при минусовой температуре прогрев мотора – это залог его здоровья.

А вот в теплую пору для того, чтобы двигатель прогрелся, хватит и одной минуты. Дальше просто нужно контролировать себя: двигаться плавно до 50 градусов, при этом раскручивая двигатель не выше 2 тыс. оборотов в минуту.

Скоростной режим: «закос» под истребитель

Чем выше скорость автомобиля, тем больше аэродинамическое сопротивление, и если бы в вашем авто был индикатор перерасхода, он бы обязательно орал и мигал красным на высокой скорости. Сами судите: на скорости 110 км/ч расход в среднем на 25% выше, чем при скорости 90 км/ч.

Электрооборудование: уходя, гасите свет!

Довольно большой объем топлива тратится на то, чтобы производить электрическую энергию. Если вы включите свет, магнитофон, кондиционер, щетки, обогрев зеркал и сидений и все остальное, что работает на электричестве, то расход горючего может увеличиться на 40%. Больше всего на вашем кошельке отразится использование кондиционера. Пытайтесь по минимуму пользоваться электрооборудованием своего автомобиля, а также установите, к примеру, вместо классических фар экономичный ксенон.

Переключение передач: своевременный «вкл-выкл»

На машинах, оснащенных механической коробкой передач, очень важно переключать эти передачи своевременно. Если вы будете опаздывать, автомобиль будет терять скорость, что сопряжено с постоянной подгазовкой, а это, как мы знаем, приводит к перерасходу топлива.

Кроме этого, очень важно контролировать тахометр, потому как для экономичной езды обороты двигателя не должны выходить за пределы 1,5-3 тысяч в минуту.

Техническое состояние автомобиля

Опытный водитель знает, что техническое состояние машины во многом является определяющим: как в вопросах безопасности, так и в вопросах экономии. Даже самые незначительные неисправности могут стать причиной повышенного потребления топлива.

К примеру, забитый воздушный фильтр отбирает 5% топлива, а неотрегулированный СО увеличивает расход на 4%. О серьезных неисправностях даже говорить не стоит – капризничающий кислородный датчик увеличивает расход на невероятных 35-40%.

Читайте также:  Двигатель от мотоблока на лодку своими руками

Лишний вес: посадите автомобиль на диету

Если для вас вопрос экономии является самым важным, не покупайте тяжелый автомобиль. Если взять в качестве нормы пробега 20 тысяч километров в год, то каждые 500 килограммов веса потребляют около 700 литров горючего ежегодно.

Но даже если у вас сравнительно легкий автомобиль, все же лучше не возить с собой лишний груз, каждые 50 килограммов которого приводят к перерасходу примерно на 2%.

Давление в шинах: автомобильная гипотония

Постоянно контролируйте давление в шинах. Ученые подсчитали, что снижение давления в четырех шинах лишь на 0,1 ат увеличивает расход горючего на 3%. Шин, которые со временем не будут подпускать, пока еще не изобрели, потому обзаведитесь шинным манометром или установите систему TPMS, которая будет контролировать давление и температуру воздуха в шинах.

Не забывайте, что проверять давление следует только в холодном состоянии, потому как во время езды шины нагреваются, что приводит к росту давления до 10%.

Зазоры в свечах: размер имеет значение

Для того чтобы смесь в цилиндрах сгорала полностью, целесообразно увеличить зазоры в свечах до 1 миллиметра.

Потому не лишним будет проверить, соблюдено ли это условие. Если нет – устройте вашим свечам расширение сознания.

Моторное масло: кашу маслом не испортишь

Расход топлива напрямую может зависеть от того, каким сортом моторного масла вы прикормили свой автомобиль. Когда смесь, скажем, бензина и воздуха сгорает, приводятся в движение поршни и другие детали.

Любое движение предполагает сопротивление, и чем оно сильнее, тем требуется больше энергозатрат. Следовательно, вы будете тратить больше топлива.

Езда в «воздушном мешке»: глоток разряженного воздуха

При езде по шоссе можно пользоваться весьма интересным способом. Но сразу предупреждаем, что он подходит только водителям-экспертам. Езда в «воздушном мешке» помогает экономить около 40% горючего, а заключается этот метод в том, что вы пристраиваетесь за каким-нибудь более габаритным транспортом в зоне разряженного воздуха.

Тут все будет зависеть от скорости и расстояния. Последнее должно быть на грани фола: не далее 2 метров от заднего бампера легкового авто и не далее 4-5 метров от бампера грузовика или автобуса. Как правило, этот способ активно «юзают» во время езды в колонне. Естественно, такая езда очень опасна, и ездить так могут исключительно опытные водители.

Закрытые окна: выгодная клаустрофобия

Если вы серьезно взялись экономить топливо, знайте, что открытые окна авто являются причиной образования завихрений, увеличивающих сопротивление качению автомобиля, а это в свою очередь приводит к перерасходу горючего.

Да, это ничтожная цифра – всего 1-1,5%, но, как говорится, вода камень точит. Но помните, что это работает лишь в том случае, если вы едете не медленнее, чем 50 км/ч. Правило простое: чем больше скорость, и чем больше открыты окна, тем быстрее пустеет бак.

Срезайте повороты: стрижка дорожной разметки

Этот совет подойдет тем, кто не против, чтобы другие участники дорожного движения называли их хулиганами. В поворотах можно двигаться не по дуге, а по хорде. Это не только сокращает расстояние между точками А и В, но и дают возможность не сбрасывать газ в повороте, а также сводят к минимуму вероятность заноса.

И помните, что мы не рекомендуем вам хулиганить на дорогах, однако иногда, когда позволяет дорожная ситуация, можно и отойти от надоевших правил.

Не ездите в дождь: остановка по требованию плачущего неба

Если у вас есть возможность не выезжать во время дождя – не выезжайте. Вода под колесами создает большое сопротивление, потому для экономии топлива она является не меньшим врагом, чем встречные воздушные потоки.

Даже мелкие лужи довольно сильно тормозят автомобиль, потому всегда нужно быть готовым к тому, что езда в ливень будет стоить вам на 15% дороже.

Уменьшение холостых оборотов: прицельная стрельба вхолостую

Любой механик на СТО за отдельную плату уменьшит холостые обороты двигателя с традиционных 900-1000 до экономных 500-600. Новый автомобиль так переиначивать не стоит, лучше сделать это после 20 тысяч километров пробега. Вред для двигателя в этом случае нулевой, а вот расход можно заметно снизить, особенно в городах, для которых «тромбы» автомобильных пробок – это привычное дело.

Утеплите двигатель: уют под одеялом

В зимнее время мы вынуждены прогревать двигатель, тратя при этом довольно много топлива. Обычно автовладельцы утепляют моторы войлоком, дарнитом и даже обычными одеялами, однако это не всегда эффективно, но главное – довольно опасно.

Прогресс не стоит на месте, и сегодня в магазинах можно купить сохраняющие тепло специальные одеяла для автомобилей, содержащие огнестойкие материалы.

Откажитесь от тюнинга: красота не стоит жертв

Каждый из нас хочет, чтобы автомобиль был не только исправен, но и привлекателен, потому используем весь потенциал своей «стальной лошадки». Но зачастую наше стремление придать своему авто индивидуальные черты при помощи тюнинга приводят к тому, что топливо из бака перекочевывает в атмосферу стремительными темпами.

К примеру, широкие диски создают довольно большое аэродинамическое сопротивление, а спойлер увеличивает прижимную силу, а посему увеличивает и расход топлива. Потому ради красоты вашего авто нужно будет жертвовать содержимым кошелька. А чем жертвовать – красотой или кровно заработанными рублями – решать только вам.

Источник

Adblock
detector