Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Топливная экономичность

Топливная экономичность

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

Топливная экономичность непосредственно зависит от конструкции автомобиля. Она определяется степенью совершенства рабочих процессов двигателя и трансмиссии, оцениваемой их КПД, совершенством формы автомобиля, характеризуемым потерями на преодоление сопротивления воздуха, рациональностью использования массы автомобиля, оцениваемой коэффициентом грузоподъемности.

Показатели топливной экономичности характеризуют потребительские качества автомобиля. Стоимость топлива составляет до 20-30 % всех затрат на перевозки, поэтому топливная экономичность оказывает существенное влияние на экономическую эффективность автомобильного транспорта. Анализ топливной экономичности позволяет осуществить обоснованный выбор подвижного состава автотранспортного предприятия и рациональное его использование при выполнении транспортных работ.Основным измерителем топливной экономичности автомобиля в большинстве стран является расход топлива в литрах на 100 км пройденного пути — путевой расход топлива В качестве обобщающих (интегральных) показателей при оценке топливной экономичности автомобиля используют средний путевой расход топлива и удельный расход топлива

Средний путевой расход топлива — расход топлива в литрах на 100 километров, определяемый при нормальном эксплуатационном режиме движения в наиболее типичных для данного автомобиля дорожных условиях.

Эффективность использования топлива оценивают его расходом на единицу выполненной транспортной работы — удельным расходом топлива.

Удельный расход топлива представляет собой отношение среднего путевого расхода топлива к выполненной полезной работе по перевозке грузов или пассажиров.

Ввиду большого разнообразия условий работы автомобилей определение обобщающих показателей топливной экономичности представляет сложную и трудоемкую задачу. Поэтому нормативными документами установлены частные (единичные) оценочные параметры топливной экономичности, определяемые в конкретных дорожных условиях с указанием скоростных и нагрузочных режимов работы. В ГОСТ 20306-90, ГОСТ 4.401-88, ГОСТ 4.396-88 и в Правилах ЕЭК ООН № 15 и 84 предусмотрены следующие частные показатели и характеристики топливной экономичности автомобиля:

1) контрольный расход топлива;

2) расход топлива в магистральном цикле на дороге;

3) расход топлива в городском цикле на дороге;

4) расход топлива в городском цикле на стенде;

5) топливная характеристика установившегося движения;

6) топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге;

7) удельный контрольный расход топлива для грузовых автомобилей;

8) обобщенный приведенный расход топлива;

9) топливно-экономическая характеристика.

Испытания автомобиля на топливную экономичность проводят в дорожных и стендовых условиях.

Дорожные испытания проводят на горизонтальных измерительных участках прямолинейной или кольцевой дороги с твердым покрытием в сухую погоду. Атмосферные условия при испытаниях: температура воздуха 278-308 К (5-25 °С); атмосферное давление 91-104 кПа (683-780 мм рт. ст.); относительная влажность не выше 95 %. Средняя скорость ветра при испытаниях не должна превышать 3 м/с. Испытания проводятся при нормальных тепловых режимах двигателя и механизмов трансмиссии. Для этого осуществляется пробег автомобиля на расстояние не менее 50 км при скорости не ниже (2/3)vmах. Заезды выполняют в прямом и обратном направлениях. Для определения расхода топлива при каждой постоянной контрольной скорости производят не менее четырех измерений. Отклонения скорости автомобиля от контрольных значений не должны превышать 2 км/ч. Полученные значения путевого расхода топлива при каждой контрольной скорости усредняются.

Для испытаний автомобиля на топливную экономичность используются также динамометрические стенды с беговыми барабанами. Стенд оборудуется тормозным, регулировочным и программным устройствами. Тормозное устройство предназначено для воспроизведения сопротивлений движению автомобиля. Регулировочное устройство позволяет имитировать и изменять силы инерции, возникающие при разгонах и торможениях транспортного средства. Программное устройство должно задавать программу движения автомобиля в соответствии с имитируемым ездовым циклом.

Контрольный расход топлива QSK (л/100 км) определяют при установившемся движении на высшей передаче при двух значениях скоростей: 40 j и 60 км/ч для городских автобусов и полноприводных автомобилей полной t массой свыше 3,5 т; 60 и 80 км/ч для грузовых автомобилей, автобусов специального назначения, междугородных и дальнего следования, автопоездов полной массой свыше 3,5 т; 90 и 120 км/ч для легковых автомобилей, автобусов и грузовых автомобилей полной массой до 3,5 т.

Контрольный расход топлива приводят в нормативно-технической документации автомобиля. Этот показатель отражает технический уровень автомобиля и характеризует его потребительские качества. Его используют для оценки технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации, а также на предприятии при контроле соответствия выпускаемой продукции техническим требованиям.

Путевой расход топлива при циклическом движении(л/100 км) оценивает показатели 2-4. Стандартом регламентированы три вида ездовых циклов: магистральный, городской и стендовый. Ездовые циклы дифференцированы в зависимости от типа автомобиля и его полной массы. При испытаниях автомобиля полной массой до 3,5 т нагрузка на него должна составлять половину номинальной грузоподъемности, но не менее 180 кг. Автомобили полной массой свыше 3,5 т испытывают с полной нагрузкой. Ездовые циклы представляют собой соответствующие программы движения автомобиля на участке дороги длиной 4000 м, на котором предусмотрено движение на различных передачах, включающее этапы разгона, равномерного движения, торможения и остановок. Схемы различных ездовых циклов представлены в параграфе 4.5.

Читать еще:  Блокировка запуска двигателя на автомате

Топливная характеристика установившегося движения представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости в заданных дорожных условиях. Испытания проводят при полной нагрузке, без груза, с прицепом. Заезды совершают при нескольких постоянных значениях скоростей, определяя при этом объемы израсходованного топлива. Условия испытаний те же, что и при определении. Усреднив полученные значения расходов и умножив их на 100, получают значения путевого расхода топлива в л/100 км.

Топливная характеристика установившегося движения и контрольный расход топлива позволяют сравнивать уровень топливной экономичности автомобилей-аналогов. Остальные показатели оценивают средние расходы топлива в типизированных характерных условиях движения. На основании топливной характеристики установившегося движения может быть примерно определен средний эксплуатационный расход топлива.

Топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге — зависимость путевого расхода топлива и средней скорости от допустимой на маршруте скорости движения. Строят также характеристики зависимости расхода топлива от средней скорости движения. Они позволяют судить о топливной экономичности автомобиля при переменных режимах движения в условиях, когда скорости ограничены.

Удельный контрольный расход топлива грузового автомобиля — расход топлива в литрах на единицу транспортной работы (100 т • км) при движении с установившейся скоростью 60 км/ч на горизонтальной дороге с твердым покрытием. Этот показатель предназначен для сравнения автомобилей-аналогов и оценки их технического уровня с точки зрения экономии топлива.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Ветеринария
  • Военные дисциплины
  • Дизайн
  • Приборостроение
  • Гидравлика и пневматика
  • Лёгкая промышленность
  • Транспорт
  • Туризм
  • Химия
  • Психология
  • Маркетинг и PR
  • Философия
  • Сельское хозяйство
  • Педагогика
  • Медицина
  • Математические дисциплины
  • Машиностроение и материалообработка
  • Электротехника и энергетика

Шпаргалки «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» часть 8 — Влияние эксплуатационных и конструктивных параметров автомобиля на топливную экономичность.

Влияние эксплуатационных и конструктивных параметров автомобиля на топливную экономичность.

Одним из основных путей уменьшения расходов топлива автомобильным транспортом является дизелизация — замена карбюраторных двигателей дизелями. Поэтому дизели находят все более широкое применение на грузовых автомобилях, автобусах и даже на легковых автомобилях.

Топливная экономичность автомобилей, снабженных карбюраторными двигателями, существенно зависит от степени сжатия . Однако при больших значениях необходимо применять бензины с более высоким октановыми числами.

Улучшается топливная экономичность также при применении электронной системы зажигания, установке микропроцессоров для оптимизации регулирования состава смеси и опережения зажигания, внедрении карбюраторных двигателей с форкамерно-факельным зажиганием, использовании системы непосредственного впрыскивания бензина.

Для повышения топливной экономичности все более широкое распространение получает применение как дизелей, так и карбюраторных двигателей с наддувом и с охлаждением нагнетаемого воздуха в результате применения наддува при неизменной максимальной мощности

Уменьшаются расходы топлива при применении двигателей с . отключением части цилиндров на частичных нагрузках. Применяются также устройства для снижения затрат мощности на привод вспомогательных агрегатов, например, для автоматического отключения вентилятора.

Увеличение числа ступеней трансмиссии позволяет подбирать передаточные числа. Преимущество растет при увеличении полной массы. Влияние повышения полной массы автомобиля на топливную экономичность особенно эффективно при малых и средних значениях. Значительное влияние на расход топлива оказывают аэродинамические свойства автомобиля.

Существенное влияние на топливную экономичность автомобилей оказывают энергетические характеристики шин.

Эксплуатационные факторы

На топливную экономичность большое влияние оказывает грузоподъемность грузовых автомобилей и коэффициент использования грузоподъемности v. равный отношению массы фактически перевозимого груза к массе номинальной грузоподъемности т„. Для пассажирских автомобилей такое же значение имеет пассажировместимость и степень ее использования.

Наибольшая экономия топлива на единицу массы перевозимого груза наблюдается при использовании автопоездов. Это объясняется, прежде всего лучшим использованием массы. Для экономии топлива могут быть

рекомендованы следующие приемы вождения:

оптимальная экономичная скорость движения – на горизонтальном участке дороги на 25% ниже максимальной;

средняя частота должна быть на 30-40% ниже номинальной;

на горизонтальном участке дороги необходимо использовать более высокие передачи, отдавая предпочтение прямой передаче;

во всех случаях необходимо обеспечивать равномерное движение автомобиля без резких разгонов и торможений и лишних переключений передач;

в процессе движения необходимо использовать режимы работы двигателя, обеспечивающие наименьшие расходы топлива в соответствии с его многопараметровой топливной характеристикой.

Своевременное техническое обслуживание основанное на применении современных – методов диагностирования, позволяет значительно повысить топливную экономичность автомобилей в эксплуатации.

Топливная экономичность автотранспортных средств и ее влияние на себестоимость перевозок и экологическую безопасность

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, которые определяют расход топлива при выполнении АТС транспортной работы в различных условиях эксплуатации. Эти свойства весьма важны для оценки эффективности транспортного процесса, поскольку стоимость топлива составляет около четверти всех затрат, определяющих себестоимость перевозок.

Топливная экономичность АТС в значительной степени определяется расходом топлива двигателя, установленного на нем. Основным показателем топливной экономичности двигателя является удельный расход топлива .

Читать еще:  Что прибавляет обороты двигателя

Удельный расход топлива зависит от режима работы двигателя, характеризуемого частотой вращения его коленчатого вала и степенью использования мощности двигателя.

Часовой расход топлива, полученный на стенде, у дизелей приводится к нормальным условиям, характеризуемым теми же значениями атмосферного давления, температуры и влажности, что и скоростные характеристики.

У карбюраторных двигателей часовой расход к нормальным условиям не приводится.

В нашей стране и большинстве европейских стран является расход топлива на 100 км пробега (л/100 км):

Для каждого автотранспортного средства устанавливается государственная норма путевого расхода топлива. Эти нормы указываются в технических характеристиках на автотранспортные средства и в справочных материалах.

С целью оценки соответствия топливной экономичности автотранспортных средств устанавливаются следующие оценочные параметры и характеристики топливной экономичности:

— контрольный расход топлива (определяется при движении автотранспортного средства на высшей передаче по горизонтальной дороге с постоянной скоростью, установленной для каждого типа автотранспортных средств);

— расход топлива в магистральном цикле на дороге;

— расход топлива в городском цикле на дороге;

— расход топлива в городском цикле на стенде;

— топливная характеристика установившегося движения;

— топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге.

Эти параметры не имеют нормированных значений и используются при сравнительных оценках уровня топливной экономичности различных АТС-аналогов и косвенной оценки технического состояния. Стандарт дает подробное определение каждого параметра и методы испытаний АТС.

Основными конструктивными факторами, влияющими на топливную экономичность, являются тип и конструкция двигателя. Одним из основных путей уменьшения расхода топлива является дизелизация – замена бензиновых двигателей дизелями.

Преимущества двигателей заключаются в значительно более низких минимальных значениях удельных расходов топлива, в меньшей зависимости этих показателей от степени использования мощности двигателя. Кроме того, экологические параметры дизеля выше, чем у бензинового, что важно для снижения воздействия на окружающую среду.

Существенным фактором, сдерживающим применение дизелей, особенно на легковых автомобилях, являются большие масса, размеры и шум при работе.

Топливная экономичность АТС с бензиновыми двигателями существенно зависит от его степени сжатия. Повышение ее на две единицы позволяет снизить расход топлива на 15 %. Правда, при этом необходимо применение бензинов с высокими октановыми числами, что повышает его стоимость, увеличивает токсичность отработавших газов.

Улучшению топливной экономичности способствует применение систем электронного управления зажиганием, впрыска топлива и использования наддува как у дизелей, так и у бензиновых двигателей. Уменьшаются расходы топлива при применении двигателей с отключением части цилиндров на частичных нагрузках.

Расход топлива можно снизить путем правильного подбора передаточных чисел трансмиссии и увеличением числа ступеней, улучшением аэродинамических свойств АТС и энергетических характеристик шин.

В настоящее время большое внимание уделяется снижению расходов топлива за счет улучшения аэродинамических характеристик автомобилей.

Влияние технического состояния на расход топлива многообразно: техническое состояние систем питания и зажигания, тепловой режим двигателя, углы установки колес и давление воздуха в них, качество смазочных материалов и применяемого топлива. Кроме того, расход топлива существенно зависит от режимов движения АТС.

Из эксплуатационных факторов наибольшее влияние на топливную экономичность оказывают скорость движения и состояние дороги, степень использования вместимости, техническое состояние АТС.

Для экономии топлива могут быть рекомендованы следующие приемы вождения:

— оптимальная экономичная скорость движения – на горизонтальном участке дороги – на 25% ниже максимальной;

— средняя частота вращения коленчатого вала – на 30 – 40% ниже номинальной;

— на горизонтальном участке дороги необходимо использовать более высокие передачи, отдавая предпочтение прямой;

— во всех случаях необходимо обеспечить равномерное движение автомобиля без лишних разгонов и торможений и лишних переключений передач.

Взаимосвязь топливной экономичности с экологической безопасностью. В результате работы автомобильного двигателя в атмосферу выбрасываются вредные вещества, отрицательно влияющие на окружающую среду. На долю отработавших газов автотранспортных средств приходится свыше 50 % всех вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, а в городах стран с большим автомобильным парком автомобили являются основным источником загрязнения воздуха. За каждый километр пробега автомобиль выбрасывает в атмосферу около 100 г токсичных газов.

Практически все мероприятия, направленные на улучшение топливной экономичности, влияют как на количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ, так и на их состав.

Вредными компонентами отработавших газов являются оксид углерода СО, углеводороды СН, окислы азота NOx, твердые частицы (сажа), оксиды серы, соли свинца. В России установлены следующие нормы среднесуточных предельно допустимых концентраций в атмосфере (в г/м³): СО — 0,0010, СН — 0,0015, NOx — 0,000085.

Количество токсичных веществ в отработавших газах в значительной степени зависит от технического состояния систем и агрегатов автомобиля, которые влияют на расход топлива. Своевременное техническое обслуживание этих систем и агрегатов может существенно замедлить повышение токсичности отработавших газов автомобилей, находящихся в эксплуатации.

Определение топливной экономичности автомобиля

Свойство автомобиля, обеспечивающее экономию топлива, называется топливной экономичностью автомобиля.

Читать еще:  Шумит двигатель приоры причины

Источником потребления топлива на автомобиле является двигатель внутреннего сгорания (дизель, карбюраторный или инжекторный), а поэтому в качестве топлива применяется дизельное топливо, бензины, реже – газ сжиженый или сжатый.

Топливная экономичность двигателя характеризуется удельным расходом топлива qe в г/кВт×ч., который определяется на экспериментальной установке, оборудованной расходомером, датчиками числа оборотов двигателя и крутящего момента.

Удельный расход топлива зависит от типа двигателя, угловой скорости коленчатого вала и степени загруженности. В общем случае определяется по формуле

,

где qe – удельный расход топлива при оборотах ne в г/кВт×ч;

qN – удельный расход топлива при максимальной мощности в г/кВт×ч., который обычно на 5…10% больше минимального расхода. Принимается: для дизеля qN = 210 …240 г/кВт×ч,

для карбюраторного qN = 310 …340 г/кВт×ч.;

кw— коэффициент, учитывающий частоту вращения коленчатого вала, который рекомендуется определить для всех типов двигателей по эмпирической формуле

; (7.1)

кu— коэффициент, учитывающий степень использования мощности

двигателя. Определяется по формулам

· для карбюраторного двигателя ,

· для дизеля , (7.2) ,

где Ny, Nв – мощность соответственно сопротивления движению и воздуха;

Nе – мощность двигателя при оборотах nе и работе в режиме внешней

hТР – КПД трансмиссии;

U-степень использования мощности.

Что же касается топливной экономичности автомобиля, то ее оценивают по путевому расходу топлива в л. на 100км пути, проходимого автомобилем при испытании или эксплуатации автомобиля в определенных дорожных условиях. Согласно ГОСТа 20306-90 (Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний) устанавливаются следующие показатели и характеристики топливной экономичности АТС:

1 – контрольный расход топлива;

2 – расход топлива в магистральном цикле на дороге;

3 – расход топлива в городском цикле на дороге;

4 – расход топлива в городском цикле на стенде;

5 – топливная характеристика установившегося движения;

6 – топливно-скоростная характеристика на магистрально-холмистой дороге.

Заметим, что контрольный расход топлива – это минимальный расход топлива автомобилем с номинальной нагрузкой на горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием, который позволяет определить прежде всего техническое состояние автомобиля.

Перед испытаниями двигатель, агрегаты и шины должны иметь пробег не менее 3000 км, износ протектора шин менее 50 %, давление в шинах должно соответствовать требованиям завода-изготовителя.

Длина участка для определения показателей 1 и 5 не менее 1000 м, а для показателей 2 и 3 не менее 4000 м.

При определении показателя 6 участок должен быть расположен на высоте над уровнем моря не более 1000 м. Длина участка 13…15 км, с чередующимися спусками и подъемами, протяженностью до 600¸800 м, уклонами до 4 %. Концы измерительного участка должны быть расположены на одной высоте над уровнем моря.

Атмосферные условия при проведении испытаний:

· скорость ветра не более 3 м/с ( при порывах до 5м/c);

· отсутствие осадков (атмосферное давление не менее 683 мм.рт.ст.);

· относительная влажность воздуха не выше 95 %;

· температура воздуха не ниже 3°С.

Перед испытаниями агрегаты прогреваются пробегом 50 км¸30 км при скорости не ниже 2/3 Vmax. Выбегом со скорости 50км/ч проверяется отсутствие повышенных сопротивлений движению (оценивается по заданному пути выбега в НТД).

В качестве примера, ниже приведена операционная карта магистрального цикла на дороге (показатель 2) для автомобилей полной массой до 3,5 т и автобусов дальнего следования

Таблица 7.1 Операционная карта магистрального цикла

№ опера цииОтметка пути, мПоследовательность операции
— ноль 0-100 100-500 500-700 700-1300 1300-1900 1900-2200 2200-3600 3600-3800 3800-4000 —Установление постоянной скорости движения 40 км/ч. В момент пересечения отметки «ноль» включение одновременно приборов, измеряющих расход и время. Движение со скоростью 40 км/ч. Разгон до скорости 70 км/ч и движение с этой скоростью. Замедление двигателем до скорости 60 км/ч, далее движение с этой скоростью. Движение со скоростью 60 км/ч. Разгон до 90 км/ч и движение с этой скоростью. Замедление двигателем до 80 км/ч и движение с этой скоростью. Разгон до 90 км/ч и движение с этой скоростью. Замедление двигателем до скорости 60 км/ч. Движение со скоростью 60 км/ч. В момент пересечения отметки 4000 м выключение измерительных приборов.

Путевой расход топлива QS при установившемся режиме движения в л/100км определяют по формуле

, л/100 км, (7.3)

где Ny, Nв – мощности в кВт, соответственно сопротивления движению и воздуха;

V – cкорость установившегося движения в м/с;

r — плотность топлива (бензин — r = 730 кг/м 3 , дизельное топливо –

r =860 кг/м 3 );

к u-коэффициенты, которые определяются по зависимостям (7.1), (7.2).

Формулу (7.3) называют уравнением расхода топлива при установившемся движении. По этой зависимости строится топливная характеристика установившегося движения, представляющая зависимость путевого расхода топлива от скорости движения автомобиля на ровной горизонтальной дороге. Такую зависимость строят чаще всего при включенной высшей передачи в коробке перемены передач.

Последнее изменение этой страницы: 2017-07-07; просмотров: 535

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector