понедельник, 14 июня 2010 г.

15 факторов, влияющих на экономичность

Это 15 основных факторов, от которых зависит экономичность автомобиля:

1) Рабочий объём мотора. При прочих равных, чем больше объём, тем выше расход.

2) Степень форсировки. При том же объёме двигателя форсировка выше (двигатель мощщнее) - значит, расход топлива больше. Хотя бывает повышение мощности без форсировки - путём снижения сопротивления в выпускном тракте (см. фактор №7), снижения веса шатунов/поршней/коленвала (фактор №5), снижения трения и т.д.

3) Обороты мотора и нагрузка на него. Мотор расходует много топлива на высоких оборотах. У каждого двигателя есть оптимальная для экономичности зона оборотов, на многих легковушках и грузовиках её обозначают зелёным сегментом на шкале тахометра.
Этот фактор может нивелировать два предыдущих: возьмём условно два автомобиля с одинаковым весом и едущих с одинаковой скоростью (для достижения которой им нужна одинаковая мощность - допустим, 140 л.с.), но у одного мотор объёмом, к примеру, 2 литра и мощностью 160 лошадиных сил, у другого - три литра мощностью 240 сил. Для 2-литрового мотора мощность 140 л.с. близка к максимальной, она достигается на высоких оборотах, и нагрузка на мотор велика. 240-сильный 3-литровик достигает эту мощность играючи на низких оборотах, и особо не напрягаясь, так что 3-литровый двигатель может даже оказаться экономичнее 2-литрового при таких условиях езды.

4) Вес автомобиля. Чем больше вес, тем труднее мотору тянуть автомобиль и больше нагрузка на мотор - соответственно, и расход больше.

5) Трение, сопротивление и инерционность в двигателе и трансмиссии. Вес деталей мотора и трансмиссии и степень их трения друг о друга сильно влияют на то, сколько мощности будет передаваться на колёса и как легко будет "дышаться" двигателю. Есть понятие "трансмиссионные потери" - это потери мощности, которая тратится на преодоление силы трения в трансмиссии, также потеря мощности - из-за большого веса шатунно-поршневой группы и коленвала.
Если снизить вес шатунов, поршней или коленвала на 1 кг, это даст такой же результат экономичности, как снижение веса автомобиля на 15 кг и притом даёт прирост мощности и снижает нагрузку на кривошипно-шатунный механизм, увеличивая его ресурс. Например, в конце 90-х годов у Ауди в 5-цилиндровом двигателе облегчили поршни на 100 г каждый (только это дало прирост мощности 5 л.с.), а коленвал облегчили на целых 5 кг, что в сумме дало такое же улучшение экономичности, как если бы машина весила на добрых 80 кг меньше - и прирост мощности без форсировки (то есть не отражающийся на экономичности). Ещё лучшие результаты даёт отказ от карданного вала (главным образом поэтому переднеприводные Лады существенно экономичнее Жигулей с классической компоновкой).

6) Система питания двигателя. Карбюраторный неэкономичен и недостаточно мощен, с моновпрыском - мощнее и экономичнее, с распределённым впрыском - ещё лучше, а с непосредственным - вообще лучше всего. Если речь идёт о дизелях, то снова же, непосредственный впрыск Common Rail под высоким давлением лучше насос-форсунок или иных систем.

7) "Лёгкое дыхание" двигателя. Надо чтобы впускной коллектор был такой формы, чтобы ничто не мешало топливу/воздуху попадать в цилиндры и отработанной смеси выходить из них. Чем короче и легче путь топлива и воздуха в цилиндры (и путь отработанных газов в выпускной системе), тем экономичнее и при этом мощнее мотор. непосредственный впрыск тем и лучше других систем питания, что топливо попадает сразу в цилиндры, а по впускному коллектору идёт только воздух. Чтоб было лучше "питание" и легче "дыхание", на каждый цилиндр в совреемнных двигателях не 2 клапана (впускной и выпускной), а три (у Мерседеса), четыре (у большинства новых авто) или 5 (у многих Ауди, 3 впускных и 2 выпускных). также прямоточные глушители весьма свопобствуют и мощности, и экономичности.

8) Смесеобразование в цилиндрах. Если рабочая смесь в цилиндрах будет слишком обогащена (много топлива, мало воздуха), то соответственно, расход горючего большой. Для атмосферных моторов нормальная пропорция топливо/воздух - 16/1. Турбомоторы работают на очень обеднённой смеси, порядка 30/1, 40/1. Также разные производители придумывают всякие примочки с формой поршня и цилиндров для вихревого или послойного смесеобразования (когда при сверхобеднённой смеси максимум топлива оказывается рядом со свечой зажигания, а чем дальше от свечи - тем выше концентрация воздуха). Кстати, благодаря более обеднённой смеси, турбомотор, при той же или даже более высокой мощности, экономичнее безнаддувного двигателя. Также для лучшего воспламенения образованной смеси часто на каждый цилиндр не одна, а две свечи зажигания, иногда они могут располагаться под наклоном и т.д.

9) Аэродинамика автомобиля. Чем машина аэродинамичнее, тем (при прочих равных) быстрее она может ехать и тем экономичнее будет, потому что поток набегающего воздуха не будет тормозить автомобиль. Максимальная скорость машины ограничивается не только мощностью или пределами передаточных чисел в коробке, но и аэродинамикой, ведь сопротивление воздуха растёт пропорционально квадрату скорости (если скорость увеличивается, к примеру, с 60 до 95 км/ч, то сопротивление воздуха при этом возрастает в 2,5 раза, при увеличении с 50 до 150 км/ч - в 9 раз). Нынешнее поколение пикапа Mitsubishi L200 (2007 модельного года), при том же двигателе той же мощности и примерно том же весе, имеет максималку на 18 км/ч выше (158 против 140) и расход топлива на целые литры на 100 км меньше только за счёт того, что кузов аэродинамичнее.

10) Сопротивление качению. Чем выше сопротивление качению, тем труднее двигателю "тащить" автомобиль и расход топлива больше. Есть энергосберегающие шины с низким сопротивлением качению, но кроме них есть ещё и простой дедовский способ - перекачать шины: при повышенном давлении площадь соприкосновения шины с дорожным полотном уменьшается - ровно на столько снижается сопротивление качению, но, с другой стороны, ухудшается сцепление шины с дорогой, что чревато ранним аквапланированием, плохим торможением и другим снижением активной безопасности.

11) Удачно подобранные передаточные числа. Коробка передач для того и существует, чтоб обороты двигателя можно было держать оптимальными при разных скоростях - и набирать высокие скорости при низких оборотах (см. фактор №3). И чем больше количество передач в коробке, тем легче держать двигатель в нужных оборотах, что обеспечивает экономичность, когда надо - тягу, когда надо - мощность и приёмистость. Чем "короче" передаточные числа, тем машина лучше разгоняется, чем они "длиннее", тем она более экономична (и при хорошей аэродинамике - способна быстрее проехать), но медленнее разгоняется.

12) Стиль вождения. Чтоб машина была экономичнее, стиль должен быть как можно спокойнее и более щадящим к двигателю - это касается как выбора передачи, так и резкости разгонов и торможений. Чтоб машина была экономичнее, не надо втаптывать педаль газа в пол, резко поворачивать и тормозить в самый последний момент, всё должно быть как можно более плавно.

13) Качество топлива (и октановое число бензина). Если заливаете некачественное топливо, то наблюдается повышенный расход, что приводит к снижению ресурса двигателя, снижению его можности (засоряются форсунки и т.д.) и повышению расхода топлива. Если вы заливаете бензин с чуть более высоким октановым числом (98-й вместо 95-го), повышается мощность и экономичность (впрочем, различие в цене этих бензинов данная экономия вряд ли окупает).

14) Исправность узлов и агрегатов автомобиля, главным образом - двигателя и коробки передач.

15) Поддержание правильного температурного режима двигателя. У каждого двигателя есть оптимальная рабочая температура, и лучше, чтобы он не был слишком холодным и не перегревался.

Комментариев нет:

Отправить комментарий