ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСХОД ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЯМИ

Факторы, влияющие на расход топлива автомобилей, связаны с механическими потерями в ДВС и трансмиссии, а также с сопротивлением движению автомобиля. Сопротивление движению автомобиля складывается из сопротивления качению, аэродинамического сопротивления и преодоления сил инерции. Исходя из сказанного, выражение для расчета топливного баланса автомобиля имеет вид [1]:

 

,                  (6.1)

 

где   – суммарный расход топлива на движение автомобиля;

 – на  преодоление  механических,  тепловых  и  насосных потерь  в двигателе;

  – на преодоление механических потерь в трансмиссии;

 –  на преодоление сопротивления качению;

  – на преодоление аэродинамического сопротивления;

  – на преодоление сил инерции автомобиля;

– на преодоление уклонов (подъемов) дороги.

 

На рис. 6.1 приведен топливный баланс легкового автомобиля ГАЗ-3110 в сетке координат «расход топлива-скорость движения». Около 60% производимой энергии двигатель потребляет на собственные нужды (известно, что коэффициент  полезного действия  автомобильных двигателей  находится  в  интервале 0.33-0.45). Эффективная мощность, подводимая к трансмиссии автомобиля при скорости 40 км/ч, составляет лишь 20-23%, механические потери в трансмиссии при этом – 10-15%.

При движении грузового автомобиля КамАЗ-5320 по горизонтальной дороге со скоростью 60 км/ч доли основных составляющих топливного баланса характеризуются следующими цифрами: , , , .

При движении автомобиля в городских условиях от всех видов затрат, связанных с сопротивлением движению автомобиля, 55% приходится на ускорение и замедление, 32% – на сопротивление качению и 13% – на аэродинамическое сопротивление.

Расход топлива,

 л/100км

                     12

                                                                                        

                     10

          

                       8

           

                       6                                                                             

                                                                                                                            

                       4                                                                                                     

                                                                                                         

                       2                                                                                                  

         

 

                         0       40     80     100   120  140       Скорость движения,

                                                                                                                             км/ч

Рис. 6.1. Топливный баланс автомобиля ГАЗ-3110 при равномерном

Движении по ровной шоссейной дороге

 

Из изложенного следует, что на общий расход топлива существенное влияние оказывает сопротивление движению автомобиля, зависящее от его конструкции и массы, от скорости движения автомобиля, от состояния дорожного полотна и давления воздуха в шинах.

При конструировании и производстве автомобилей топливная экономичность достигается путем уменьшения их массы, повышения КПД двигателя (чаще всего за счет увеличения степени сжатия и снижения механических потерь), повышения КПД трансмиссии (снижение механических потерь в сопряжениях), снижения сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. При вождении автомобиля следует избегать ускорений и прежде всего на подъеме.

Фактический эксплуатационный расход топлива, как правило, превышает контрольный расход топлива автомобилями, приводимый в их технических характеристиках. В реальных условиях эксплуатации на расход топлива существенное влияние оказывает целый ряд факторов,  которые делятся на управляемые и неуправляемые. Управляемые факторы в свою очередь подразделяются на организационно-технологические и технические. Грамотный учет неуправляемых и влияние на управляемые факторы позволяет существенно экономить горюче-смазочные материалы для каждого конкретного автомобиля, а значит, и для всего автомобильного парка. На рис. 6.2 достаточно полно представлены факторы, влияющие на расход топлива. Определяющими являются факторы ТЭА. Кроме них в квалификацию включены и чисто эксплуатационные факторы (скорость движения, коэффициенты использования пробега и грузоподъемности, квалификация водителей и т.д.).

 

 

                                                                                     

 

 

Рис. 6.2. Факторы, влияющие на экономичность автомобиля

 

Организационно-технологические факторы включают в себя:

– скорость движения автомобиля;

– коэффициент использования пробега;

– коэффициент использования грузоподъемности;

– квалификацию водителя;

– качество технического обслуживания и ремонта;

– качество эксплуатационных материалов.

К группе этих факторов иногда причисляется еще система учета и нормирования расхода топлива.

Технические факторы  характеризуют  уровень  технического  состояния автомобиля, его механизмов  и  систем,  прежде  всего,  кривошипно-шатунного и   газораспределительного  механизмов,  систем питания и зажигания, смазочной системы и т.д.

Организационно-технологические и технические факторы относятся к группе управляемых факторов, так как на них может и должен влиять водитель и персонал АТП (служба эксплуатации и ИТС). Для обеспечения экономии топлива ИТС АТП необходимо осуществлять, прежде всего, профессиональное диагностирование технического состояния конструкционных элементов автомобилей, качественное их обслуживание и ремонт.

К неуправляемым факторам относятся природно-климатические условия и категория условий эксплуатации. На эти факторы влиять невозможно. Вместе с тем учет их весьма важен для нормирования расхода топлив и прочих эксплуатационных материалов.

Эксплуатация автомобиля в районах с холодным климатом сопряжена с особенностями работы систем автомобиля, при которых расходы горюче-смазочных материалов увеличиваются (рис. 6.3). Это обусловлено необходимостью подготовительных операций при пуске и прогреве двигателя, необходимостью функционирования систем жизнеобеспечения (отопление кабины, салона), увеличением механических потерь в трансмиссии, несравнимо трудными условиями движения и т.д.

 

Расход топлива, %

               

 

     130

                            1

 

     120

                               2

     110

 

                                  3

     100                                                  

 

                     

                 –40     –20          0         20       40

                                                 Температура окружающего воздуха, º С     

 

Рис. 6.3. Влияние температуры окружающего воздуха на топливную экономичность автомобилей при скорости 50 км/ч:

1 – ГАЗ-33081 «Садко»;  2 - ЗИЛ-433100;  3 – ПАЗ-3205

 

В районах с жарким климатом причинами увеличения расхода топлива являются уменьшение коэффициента наполнения и переобогащение смеси, перегревы двигателей и их систем, расход энергии на кондиционирование воздуха в салоне автомобиля и т. д. Так, при повышении температуры окружающего воздуха  с  20 до 40 º С удельный расход топлива у автомобильного дизельного двигателя увеличивается на 30%.

     При эксплуатации автомобиля в условиях высокогорья увеличение расхода топлива связано со снижением мощности силовых агрегатов [3], что практически в прямой пропорциональности вызывает увеличение расходов топлив. При этом для обеспечения такой же, как на равнинной дороге скорости движения автомобиля подачу топлива увеличивают. Так, у автомобилей с бензиновыми двигателями на каждые 1000 метров высоты над уровнем моря мощность двигателя снижается на 10-17 %, а расходы бензинов увеличиваются на 14-15%.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: