Что такое удельный расход топлива бензинового двигателя - Авто журнал "Гараж"
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое удельный расход топлива бензинового двигателя

Удельный расход топлива дизельного двигателя – контролируем сами!

Каждый водитель, наверняка, хоть раз слышал сочетание удельный расход топлива дизельного двигателя. Но не сказать, что значение этой характеристики знают все. Мы попробуем разобраться, от каких параметров данный расход зависит, и каким образом его можно сократить.

Удельный расход топлива дизельного двигателя – влияющие факторы

Данное понятие применяется для характеристики эффективности как самих двигателей, так и транспортных средств в целом, и определяется отношением расхода горючей смеси к мощности. В первую очередь на его значение влияет тип движка и комплектация. Например, бензиновые двигатели могут преобразовать в полезную работу не более 30 % энергии, получаемой от сгорания топлива. Что же насчет турбированных дизельных двигателей, так в этом случае КПД будет составлять более 50 %, и, соответственно, их удельный расход топлива будет значительно ниже, чем для первого варианта.

Но несмотря на столь различные устройства бензиновых и дизельных двигателей, на расход топлива влияют одни и те же параметры. Среди них лидирующие позиции занимают: комплектация авто, манера вождения и, безусловно, условия эксплуатации. Любителям более агрессивного стиля передвижения по дорогам придется столкнуться с такой неприятной ситуацией, как повышенный расход топлива дизельного двигателя, да и бензинового тоже. Кроме того, не стоит халатно относиться к здоровью своего авто, так как неисправности только самым негативным образом отразятся на коэффициенте полезного действия. Для того чтобы определить расход топлива в зависимости от пройденного расстояния рекомендуется воспользоваться калькулятором.

Повышенный расход топлива дизельного двигателя – признаки

В общем, причин, провоцирующих повышенный расход топлива достаточно много, определить же такую неисправность довольно легко. Главными признаками является, естественно, увеличение количества расходуемого горючего. Кроме того, на свечах зажигания обязательно образуется черный нагар, а из глушителя будет валить черный дым. Это говорит о повышенном содержании сажи и копоти, возникающем в результате проникновения в цилиндры лишнего топлива и неполного его сгорания. Также свидетельствовать о том, что удельный расход топлива бензинового двигателя завышен, будут повышенные обороты во время холостого хода.

Не исключается и вероятность возникновения характерных хлопков и выхлопов, сопровождающихся сильным запахом бензина. В случае, когда причиной служит нарушение герметичности игольчатого клапана поплавковой камеры, появляются хлопки в глушителе, и весьма затруднен пуск горячего движка. Однако иногда лишнее топливо просачивается в поплавковую камеру, при этом никаких признаков нарушенной работы мотора не наблюдается, но это лишь «бомба замедленного действия».

Как понизить удельный расход топлива бензинового двигателя и дизеля?

Как же снизить расход топлива? Это полностью зависит от причин, из-за которых он повысился. Таким образом, если этой проблеме поспособствовала слишком резкая манера вождения, то, соответственно, стоит изменить свой стиль. Не нужно резко стартовать, во время длительных стоянок лучше заглушить мотор, следите за давлением в колесах и величиной протектора шин. Использовать следует только лишь высококачественные топливо и масло.

Считается, что при торможении двигателем расход топлива значительно снижается, однако все больше автолюбителей делятся своими наблюдениями, что при торможении на холостом ходу этот показатель все же ниже.

Если же причинами является какая-либо неисправность автомобиля, то ее необходимо устранить в срочном порядке. Среди таких поломок наиболее распространены следующие:

  • воздушная заслонка в карбюраторе недостаточно открыта и способствует возникновению слишком обогащенной смеси, соответственно, нужно отрегулировать ее положение;
  • нарушена герметичность поплавковой камеры, в этом случае проверяется клапан, и при необходимости осуществляется его замена;
  • если же электромагнитный клапан или держатель топливных жиклеров закручены недостаточно плотно, то их нужно подтянуть, чтобы они хорошенько сели на свои посадочные места;
  • также следует своевременно прочищать воздушный фильтр и воздушные жиклеры системы холостого хода и дозирующей системы.

Таким образом, придерживаясь этих элементарных правил можно не только регулировать удельный расход топлива, но и продлить жизнь своему автомобилю.

Оценка топливной экономичности поршневых двигателей после их перевода на газомоторное топливо

УДК 621.433.2. Научная специальность: 05.04.02.

Оценка топливной экономичности поршневых двигателей после их перевода на газомоторное топливо

Леонид В. Плотников, к.т.н., доцент, кафедра «Турбины и двигатели», Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ); Андрей М. Козубский, к.т.н., главный конструктор по гидравлическим экскаваторам ПАО «Уралмашзавод», инженер кафедры «Подъёмно-транспортные машины и роботы» УрФУ; Александр Г. Максименко, директор ООО «Элитгаз»; Леонид Е. Осипов, студент магистратуры, кафедра «Турбины и двигатели», УрФУ

Данная статья посвящена оценке энергоэффективности поршневых двигателей, переведённых на газомоторное топливо. На основе численного моделирования рабочих циклов двигателей, работающих на разных видах топлива (бензин, пропан, метан), производится анализ их технико-экономических показателей. Установлено, что перевод бензинового двигателя на пропан приводит к снижению мощности двигателя на 5 % при уменьшении удельного расхода топлива на 4 %; а применение в качестве топлива метана вызывает падение мощности на 12 % при снижении расхода топлива на 13 %.

Ключевые слова: поршневой двигатель, газомоторное топливо, численное моделирование, топливная экономичность, рабочие процессы.

UDC 621.433.2. Number of scientific specialty: 05.04.02.

Evaluation of the fuel effi ciency of piston engines aſt er their transfer to gaseous fuel

Leonid V. Plotnikov, PhD, Associate Professor, Department of the Turbines and Engines, Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin (UrFU); Andrey M. Kozubsky, PhD, Chief Designer for hydraulic excavators of “Uralmashplant”, JSC, Engineer of the “Lifting and transporting machines and robots” Department, UrFU; Alexander G. Maksimenko, Director of “Elitegas”, LLC; Leonid E. Osipov, graduate student, Department of the Turbines and Engines, UrFU

This article is devoted to assessing the energy efficiency of piston engines converted to gas engine fuel. On the basis of numerical simulation of the operating cycles of engines operating on different types of fuel (gasoline, propane, methane), their technical and economic indicators are analyzed. It has been established that converting a gasoline engine to propane results in a 5 % reduction in engine power while a 4 % reduction in specific fuel consumption; and the use of methane as a fuel causes a 12 % drop in power, with a 13 % reduction in fuel consumption.

Keywords: piston engine, gas engine fuel, numerical simulation, fuel efficiency, work processes.

Данная статья посвящена оценке энергоэффективности поршневых двигателей, переведённых на газомоторное топливо. На основе численного моделирования рабочих циклов двигателей, работающих на разных видах топлива (бензин, пропан, метан), производится анализ их технико-экономических показателей. Установлено, что перевод бензинового двигателя на пропан приводит к снижению мощности двигателя на 5 % при уменьшении удельного расхода топлива на 4 %; а применение в качестве топлива метана вызывает падение мощности на 12 % при снижении расхода топлива на 13 %.

Введение

Известно, что одним из актуальных направлений развития поршневого двигателестроения является использование в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) газомоторного топлива (пропана и/или метана) [1–3]. Это связано с рядом положительных эффектов, в частности, с существенным улучшением топливной экономичности и экологичности ДВС. При этом развитие данного направления связано, как с разработкой оригинальных конструкций газопоршневых ДВС (топливной аппаратуры, газобаллонного оборудования, способов смесеобразования и т.д.), так и переводом существующих бензиновых или дизельных двигателей на газообразное топливо (без существенного изменения конструкции). Очевидно, что рабочие процессы газопоршневых двигателей имеют свои особенности, отличные от бензиновых ДВС и дизелей. Соответственно, перевод любых поршневых двигателей на газомоторное топливо требует научной проработки, доводки рабочего процесса и предварительной оценки технико-экономических параметров.

Читать еще:  Включил кондиционер плавают обороты двигателя

По данному направлению можно выделить ряд разнонаправленных публикаций. Например, в статьях [4, 5] авторы предлагают оригинальные математические модели, описывающие особенности рабочего цикла поршневых ДВС, работающих на газомоторном топливе. В работах [6, 7] на основе численного моделирования производится оценка влияния степени сжатия на технико-экономические показатели автомобильных двигателей «Волга» и «ИЖ», работающих на газе.

Статья [8] посвящена доводке рабочего процесса бензинового двигателя после его перевода на газообразное топливо. Также можно отметить более узконаправленные исследования газопоршневых ДВС. Так, исследователи уделяют внимание закономерностям сгорания различных видов газа в камере сгорания двигателей [9, 10], оценке влияния закрутки рабочего тела на впуске на экологические и технико-экономические показатели газопоршневого ДВС [11], а также анализу функционирования многотопливного газового двигателя [12]. Таким образом, на сегодняшний день учёные и специалисты нацелены на разработку мер по повышению эффективности газопоршневых двигателей. Однако при этом имеется довольно мало исследований, в которых бы производился анализ тех или иных научных и инновационных решений на технико-экономические и экологические параметры конкретных поршневых ДВС и целесообразность их внедрения на практике.

В данной статье на основе численного моделирования рабочего цикла произведена оценка топливной экономичности бензинового ДВС (8Ч9,2/8,8) после его перевода на газомоторное топливо (пропан и метан), а также выполнен анализ влияния степени сжатия на основные показатели рассматриваемого двигателя, работающего на разных топливах.

Постановка задачи

В качестве базового двигателя для исследования был выбран широко распространённый бензиновый двигатель 8Ч9,2/8,8 (заводское обозначение ЗМЗ5231.10. Это V-образный (под углом 90°), четырёхтактный, карбюраторный, верхнеклапанный, восьмицилиндровый двигатель без наддува со следующими основными параметрами:

  • рабочий объём цилиндров Vh = 4,67 л;
  • степень сжатия ε = 7,6;
  • коэффициент избытка воздуха a = 1;
  • номинальная мощность Ne = 91,2 кВт при 3200–3400 мин –1 ;
  • максимальный крутящий момент Me = 298 Н·м при 1600–2000 мин –1 ;
  • количество клапанов на цилиндр — 2;
  • высота подъёма клапанов h = 10 мм.

Исследования проводились на основе численного моделирования рабочего цикла двигателя в программном комплексе «Дизель-РК», разработанном в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Сначала была проведена настройка математической модели базового двигателя по 39 параметрам, включающим фазы газораспределения, геометрию впускных и выпускных систем, продолжительность сгорания, угол опережения зажигания, конструктивные особенности цилиндропоршневой группы и т.д. В результате были сопоставлены внешние скоростные характеристики (по мощности, крутящему моменту и расходу топлива) двигателя-прототипа (данные из руководства по эксплуатации) и базового двигателя (данные «Дизель-РК»), отличия в которых не превышали 7 %.

Далее в математической модели осуществлялась замена жидкого топлива (бензина) на газообразное — пропан и метан. Химический состав (в процентных долях) бензина был следующим: С = 0,855, Н = 0,145 при низшей теплоте сгорания Hu, равной 44 МДж/кг. Химический состав пропана: С = 0,817, Н = 0,182 при Hu = 46,47 МДж/кг; метан: СН4 = 0,95, С2Н6 = 0,05 при Hu = 49,74 МДж/кг. Исследования проводились в диапазоне частот коленчатого вала n от 1000 до 3400 мин–1 с шагом 400 мин–1 при стандартных атмосферных условиях. Ключевыми параметрами, на основании которых производился анализ влияния перевода ДВС на газообразное топливо, являлись эффективная мощность Ne и удельный эффективный расход топлива ge.

Результаты моделирования рабочего цикла поршневых ДВС

На рис. 1 показаны зависимости Ne и ge от частоты вращения коленчатого вала n после перевода базового двигателя на газомоторное топливо (пропан и метан) с сохранением всех основных параметров ДВС (степени сжатия, фаз газораспределения, угла опережения зажигания и т.д.).

Как и следовало ожидать, перевод бензинового двигателя на газ сопровождается уменьшением мощности во всём диапазоне частот вращения коленвала: в случае работы ДВС на пропане снижение Ne не превышает 5 %, а при использовании метана достигает 12 %. При этом наблюдается улучшение топливной экономичности газопоршневых двигателей внутреннего сгорания. Выигрыш в расходе топлива (по сравнению с базовым двигателем) составляет в среднем 4 % и 13 %, соответственно, при использовании в качестве топлива пропана и метана.

Таким образом, положительный эффект от перевода бензинового двигателя на газомоторное топливо заключается в снижении расхода топлива, но при одновременной потере мощности. Известно, что повышение степени сжатия в поршневых ДВС имеет ряд преимуществ, в частности, уменьшение gе и рост Ne, что связано с увеличением термического КПД и улучшением условий для смесеобразования и сгорания топлива [13, 14]. Поэтому было исследовано влияние величины степени сжатия поршневых двигателей, переведённых на газомоторное топливо, на их технико-экономические показатели (рис. 2).

Установлено, что наиболее заметный рост мощности двигателя наблюдается при увеличении степени сжатия ε до 15, после чего рост Ne становится малозаметным; при этом зависимость ge = f(ε) имеет экстремум при рассматриваемой величине ε. Следовательно, можно предположить, что оптимальные значения степени сжатия для газопоршневых двигателей размерности 9,2/8,8 находятся в районе 14–16. Таким образом, было произведено сравнение технико-экономических показателей базового бензинового ДВС (с ε = 7,6) и газопоршневых двигателей, работающих на пропане и метане, с ε = 15 (рис. 3).

На основе численного моделирования установлено, что двигатель, работающий на метане, при ε = 15 имеет мощность, фактически равную базовому бензиновому двигателю (отклонения Ne находятся в пределах ± 5 %), при снижении расхода топлива на 20–30 %, в зависимости от режима работы ДВС. В свою очередь, при ε = 15 у двигателя, работающего на пропане, наблюдается рост мощности по сравнению с базовым двигателем в диапазоне 5–15 % при одновременном уменьшении ge на 10–20 %.

Для более корректного сравнения технико-экономических показателей поршневых ДВС, работающих на разных видах топлива, дополнительно было выполнено численное моделирование для бензинового двигателя, имеющего ε = 11 (что вполне допустимо при работе на бензинах с октановым числом 95–98) и газопоршневых двигателей, работающих на пропане и метане с ε = 15 (рис. 4).

Установлено, что бензиновый двигатель с ε = 11 и газопоршневой ДВС, работающий на пропане, с ε = 15 имеют практически одинаковую эффективную мощность (отличия составляют ± 2 %) во всём диапазоне частот вращения коленчатого вала; при этом газопоршневой двигатель имеет меньший расход топлива ge на 4–10 %. В свою очередь, бензиновый ДВС с ε = 11 имеет большие значения Ne по сравнению с двигателем, работающем на метане, на величину от 4 до 10 %.

Однако даже в этом случае газопоршневой двигатель на метане имеет существенно лучшую экономичность (снижение ge вплоть до 20 %).

Практический результат для автотранспортных предприятий

Для оценки положительного экономического эффекта от использования газомоторное топлива в поршневых ДВС рассмотрим первый вариант, когда базовый бензиновый двигатель был переведён на метан без увеличения степени сжатия.

Как было показано выше, в данном случае снижение удельного эффективного расхода топлива ge составляет 12–14 % (в среднем около 13 %) при снижении мощности на 12 %. Соответственно, на режиме средней нагрузки (n = 2200 мин–1) массовый расход бензина для базового двигателя составляет 16,8 кг/ч, а для газопоршневого двигателя на метане — 12,9 кг/ч. Отсюда можно вычислить ежегодную величину экономии топлива для одного двигателя при условии эксплуатации его в течении 2000 моточасов в год (что приблизительно соответствует пробегу автомобиля в 50 тыс. км), которая составит примерно 8000 кг. А если учесть, что стоимость бензина составляет примерно 42 руб/кг, а метана — 15 руб/нм3, то в количественном выражении экономия будет равняться около 1,1 млн руб. в год. Если же перевести на газ не один двигатель, а пять, то ежегодная экономия составит 5,5 млн руб.

Читать еще:  Давление воздуха в атмосферном двигателе

Можно также рассчитать второй вариант, когда базовый бензиновый двигатель был переведён на метан, но уже с последующим увеличением степени сжатия до 15. Как было показано выше, в данном случае снижение удельного эффективного расхода топлива ge составляет в среднем около 11 % при фактически равных мощностях бензинового двигателя и газопоршневого. Установлено, что при аналогичном объёме эксплуатации одного двигателя ежегодная экономия топлива в данном случае составит 10 тонн или почти 1,2 млн. руб.

Следует отметить, что аналогичные расчёты для газопоршневого двигателя, работающего на пропане, показывают, что ежегодная экономия топлива для одного ДВС составит примерно 1,5 т, а выигрыш в рублях будет равняться чуть больше 700 тыс. руб.

Таким образом, на основании численного моделирования рабочего цикла поршневых ДВС размерности 9,2/8,8, работающих на разных видах топлива, наибольшую топливную экономичность имеет газопоршневой двигатель на метане со степенью сжатия 15.

Проведённое исследование показало, что существует значительный потенциал в повышении энергоэффективности поршневых двигателей, работающих на газомоторном топливе. И для его раскрытия требуются дальнейшие исследования по доводке рабочего процесса газопоршневых ДВС, как с помощью численного моделирования, так и на основе стендовых испытаний.

Заключение

На основе проведённого исследования можно сделать следующие выводы:

1. Разработаны математические модели рабочих циклов ДВС (применительно к двигателю 8Ч9,2/8,8), работающих на разных видах топлива (бензин, пропан, а также метан), в программном комплексе «Дизель-РК».

2. На основании численного моделирования установлено, что перевод бензинового двигателя на газомоторное топливо приводит к снижению эффективной мощности в диапазоне 5–12 % при уменьшении удельного эффективного расхода топлива на 4–13 %.

3. Показано влияние величины степени сжатия на технико-экономические показатели газопоршневых двигателей при работе на разных режимах.

4. Установлено, что повышение степени сжатия газопоршневых ДВС с 7,6 до 15 улучшает их топливную экономичность до 30 % по сравнению с базовым бензиновым двигателем.

5. Рассчитан количественный экономический эффект от перевода пяти двигателей на пропан и метан для небольшого автотранспортного предприятия.

Таким образом, проведённое исследование показало наличие значительного потенциала энергосбережения в области поршневого двигателестроения в случае использования в двигателях внутреннего сгорания газомоторного топлива.

Авто с ДВС, или электромобиль?

В дальнюю дорогу на автомобиле с ДВС

Недавно март 2018 нам пришлось прокатиться по Украине за инструментальным микроскопом. За 8 часов мы «пронеслись» 555 км по убитым обледенелым дорогам на Hyundai Tucson 2.0i Hyundai Tucson 2.0i с грузом снаряженная масса +190кг и на шипованой резине. Все электропотребители были включены: печка, кондиционер, подогревы сидений, полный привод, дворники, фары и противотуманки.

Уже по приезду домой в интернете попалась очередная статья на тему “Эра двигателей внутреннего сгорания близится к закату” . Вот и захотелось без эмоций разобраться «что есть что». В самом ли деле человечество достигло такого уровня, чтобы одним махом отказаться от ДВС и пересесть на электромобили?

Не став попадать пальцем в небо, как политологи и журналисты, а вооружившись простой математикой, знаниями из колледжа, и информацией из интернета решили сравнить наш бензиновый Hyundai Tucson 2.0i Hyundai Tucson 2.0i , электрический Nissan Leaf I Nissan Leaf I и дизельный Hyundai Tucson 2.0CRDI дизельный Hyundai Tucson 2.0 CRDI .

Наш пробег составил 555 км при средней скорости 100 км/ч, потратили 64,23 л ( 48,172 кг Плотность бензина 0,75г/см³ ) бензина.

Для сравнения характеристик автомобилей с ДВС и электродвигателем, воспользуемся таким показателем ДВС, как удельный расход топлива q [г/кВт⋅ч] (грамм топлива на единицу выполненной полезной работы).

Убитые дороги Украины

q = Q / N, где:

q — удельный расход топлива, [г/кВт⋅ч]

Q — максимальный расход топлива в граммах за 1 час работы двигателя на номинальной мощности [г/ч]

N — мощность двигателя, [кВт]

Удельный расход топлива для бензиновых двигателей в номинальном режиме составляет в среднем 250-325 г/кВт⋅ч плотность бензина 750г/л , а дизельных 200–270 г/кВт⋅ч плотность дизтоплива 860 г/л .

Примем q для бензинового Hyundai Tucson 2.0i равным 280г/кВт⋅ч, а для дизельного Hyundai Tucson 2.0 CRDI — 240 г/кВт⋅ч.

  1. Подсчитаем механическую работу,выполненную ДВСза весь путь: (48,172 кг ⋅ 1000)/280 г/кВт⋅ч =172 кВтч
  2. На прохождение 1 км было выполнено 172 кВт⋅ч /555 км = 0.31 кВтч, значит на100 км 0.31 кВт⋅ч ⋅100= 31кВтч механической работы
  3. ДизельномуHyundai Tucson 2.0 CRDI потребовалось бы топлива:
    (172 кВт⋅ч ⋅ 240 г/кВт⋅ч )/ (0,86 г/см³ ⋅1000)= 48 л. То есть в дозаправке необходимости не было бы, и ещё осталось 10 литров топлива! (Объем бака 58 л).
  4. Вычислим коэффициент увеличения расхода топлива в наших жестких условиях относительно заявленных паспортных данных:
    α = 11,56 л / 7,4л= 1,56.
  5. Потребление энергии Nissan Leaf I на 100 км жестких условий составит: 15 кВт/100 км (паспортный расход) ⋅ 1,56 = 23,43 кВт/100км. (хотя паспортный расход, скорее всего, измерялся при 80 км/ч, а мы-то ехали в среднем 100 км/ч)
  6. В результате несложных расчетов получаем пробег Nissan Leaf I в наших условиях на полностью заряженном аккумуляторе при температуре окружающего воздуха от 5° до 35°24кВтч (емкость штатной батареи) /23,43 кВт/100 км ⋅ 100= 102 км.
  7. Чтобы проехать без зарядки 555 км нам бы понадобился аккумулятор в 5.44 раза большей емкости (555 км / 102км), то есть 5,44 ⋅24 кВт⋅ч = 130,58 кВтч! При современных технологиях он весил бы 5.44 ⋅270кг = 1470 кг это при грузоподъемности Nissan Leaf I в 398 кг. Стоимость аккумулятора составила бы 130,58 кВт⋅ч ⋅ 225$ мировая стоимость аккумуляторной батареи $220-$230 кВт·ч = 29’250$ в 2007 году новый Hyundai Tucson 2.0i я приобрел за 28’000$. Время зарядки аккумулятора 130 кВтч от сети 220V при 16А если в доме есть ограничение в 5 кВт, то зарядка будет происходить ещё дольше (3,52 кВт/ч): 130/24⋅8,5 = 46 часов. Для ориентира: заправка полного бака 51 л Hyundai Tucson 2.0i, на АЗС OKKO занимает 3 минуты !
  8. А теперь давайте посчитаем, сколько бы смог проехать Hyundai Tucson (бензиновый и дизельный), если заправить его 270 кг топлива (вес аккумуляторной батареи Nissan Leaf I). В объемных единицах это будет: 270кг / 0,75 г/см³ плотность бензина = 360 л бензина и 270кг / 0,86 г/см³ плотность дизтоплива = 313 л дизтоплива.
    • Бензиновый Hyundai Tucson 2.0i по нашему бездорожью проехал бы около 360 л / 11,56 л ⋅100 = 3114 км реальный расход энергоносителя по нашему бездорожью на 100 км, апо идеальной дороге: 360 л / 7,4 л паспортныйрасход топлива на 100км ⋅100 = 4865 км.
    • Дизельный Hyundai Tucson 2.0 CRDI проехал бы по бездорожью 313 л / 8,64 л реальный расход энергоносителя по нашему бездорожью на 100 км ⋅100 = 3622 км,апо идеальной дороге 313 л / 5,8 л паспортный расход топлива на 100 км ⋅100 = 5396 км!
    • Nissan Leaf I проехал бы по бездорожью 102 км см п.6,апо идеальной дороге 160 км при температуре окружающего воздуха +5 . +35С°
  9. Ну и, раз уж мы разогнались сравнивать, подсчитаем, какая ёмкость аккумулятора была бы на Nissan Leaf I, если бы имела массу как бензобак Hyundai Tucson 2.0i, а весил бы электромобиль как обычный бензиновый: 1521 кг снаряженная масса – 270 кг вес аккумулятора + 43,5 кг вес 58л бензина, хотя для такого класса достаточно и 40 л =1295 кг.
  10. 43,5 кг вес полного бензобака ⋅ 90 Вт∙ч/кг энергетическая плотность аккумулятора= 3,915 кВтч — вот ёмкость батареи весом с бензобак легковушки. На таком полностью заряженном аккумуляторе Nissan Leaf I проехал бы 26,1 километров по ровной дороге, или 16,7километров по бездорожью.
Читать еще:  Датчик давления масла двигатель ana

Но ДВС-кроссовер Hyundai Tucson 2.0i и электрический хетчбэк Nissan Leaf I — это автомобили абсолютно разных классов:

  • Объем багажника Hyundai Tucson 2.0i составляет 644 л и в него реально поместить шкаф 1,5 м⋅ ⋅0,8 м, тогда как у Nissan Leaf он составляет 330 л.
  • Hyundai Tucson 2.0i имеет полный привод.

Конечно же справедливо сравнивать одинаковые автомобили с одинаковым весом:

если Hyundai Tucson переделать в электромобиль, поместив батарею весом 50кг соответственно, отняв вес полного бензобака , то её ёмкости 4,5 кВтч хватило бы на 14,5 км бездорожья, или на 22,5 км идеальной дороги в тёплую погоду.
Чтобы подтянуть характеристики мощности, вместительности и проходимости (но далеко не автономности) Nissan Leaf I до уровня Hyundai Tucson 2.0i, нужно:

  • увеличить емкость батареи как минимум на 50%, до 36кВтч. При этом стоимость возросла бы на 2700$, а вес — на 135 кг.
  • Полный привод и более мощный двигатель весили бы еще около 120 кг. В итоге масса автомобиля Nissan Leaf I составила бы 1521 кг + 135 кг + 120 кг = 1776 кг! (а это практически вес пикапа Ford Ranger)

И ещё: в случае мороза ниже -10°C можно смело отнять 40% емкости аккумулятора, в то время как пробег Hyundai Tucson 2.0i значительно бы не изменился.

Удельный расход топлива — на что и как влияет?

Многие водители слышали о таком понятии, как удельный расход топлива дизельного двигателя. Все знают, что это за величина, но не все до конца уверенны, от чего она зависит. Целью этой статьи мы ставим рассказать вам о том, как рассчитывается удельный расход топлива, от чего он зависит, признаки повышенного расхода и как уменьшить эту величину.

Как рассчитать удельный расход топлива

Пожалуй, на сегодняшний день, удельный расход топлива является очень важным показателем, как при сравнении, так и выборе двигателя для автомобиля. Он является важной величиной не только для мотора, но и для транспортного средства целиком.

Чтобы рассчитать удельный расход топлива, достаточно разделить величину расхода топлива относительно километража на мощность двигателя. Полученное значение покажет эффективность работы моторы в различных условиях эксплуатации. Идеальным считается двигатель, который потребляет как можно меньше топлива, но при этом, может проехать достаточно большое расстояние.

Обычный бензиновый мотор имеет КПД, равный 30 процентам, а значит и расход топлива у него будет достаточно высокий. Дизели же обладают коэффициентом, равным 30-40 процентам, а турбированные – 50 процентов.

Видео — Тест драйв расхода топлива Citroen C4 1.6 турбодизель

Что влияет на расход топлива?

На расход топлива дизельного двигателя, как и бензинового, влияет множество факторов. Прежде всего, это:

  • Пониженное давление в шинах автомобиля. Если давление слишком низкое, то и скорость перемещения авто будет значительно ниже, следовательно КПД мотора заметно упадет.
  • Вес автомобиля. Вес тоже играет решающую роль. Чем автомобиль тяжелее, тем труднее мотору раскручивать передаточные механизмы. Следовательно, большая часть его работы будет затрачиваться на разгон.
  • Агрессивный стиль вождения. Агрессивная манера езды с лишним раскручиванием двигателя на низших передачах и очень резкими замедлениями тоже становится причиной повышенного расхода топлива. Более продуманная и медленная езда может значительно понизить расход топлива автомобиля.
  • Длительная работа на холостом ходу.
  • Грязный воздушный фильтр.

Признаки большого расхода топлива

Большой расход топлива подразумевает потребление большего количества топлива, по сравнению с нормированными показателями. К примеру, автомобиль должен потреблять 6 литров на 100 километров, а его фактический расход составляет 9 литров на 100 километров. Данную величину можно смело считать большим расходом топлива.

Совсем не трудно догадаться, что количество топлива потребляется больше, чем положено. Прежде всего, его не будет хватать на преодоление определенного расстояния.

Другой признак увеличенного расхода топлива – это неправильное поведение двигателя. Дело в том, что при попадании лишнего топлива в камеру сгорания, оно сгорает не полностью. Мотор «задыхается» и теряет в мощности, в крайнем случае двигатель пойдет в разнос. Опасность заключается в том, что топливо догорает в выхлопной системе автомобиля с характерными хлопками. Это говорит о том, что резонатор или глушитель могут прогореть быстрее, чем обычно.

Другая проблема, сопутствующая увеличению расхода топлива – это снижение мощности автомобиля. Как бы это странно не звучало, но повышенное содержание дизельного топлива, по сравнению с воздухом, снижает эффективность работы двигателя, а значит, он теряет в мощности и уменьшает свои экономические показатели.

Последним из доказательств повышенного расхода можно считать большое содержание черного выхлопного дыма. Черный цвет говорит о копоти и сажи, которая образуется в результате не полного сгорания топлива.

Как уменьшить расход топлива дизельного двигателя?

Снижение расхода топлива зависит от причин, которые его вызвали. Однако есть ряд рекомендаций, которые помогут вам снизить этот важный показатель до минимума:

  1. Применяйте чистые воздушные фильтры. Понижение кислорода в камере сгорания влечет за собой увеличение потребления топлива, так как грязный фильтр будет обладать повышенным сопротивлением.
  2. Избегайте работы двигателя на холостом ходу. Дело в том, что на холостом ходу содержание воздуха в камере сгорания заметно снижается и поддержание работы двигателя остается за топливом.
  3. Проверяйте давление в шинах. Эта величина должна находиться в пределах нормы. Пониженное давление способствует увеличения сопротивления колес по отношению к приводной части автомобиля.
  4. Следите за исправностью форсунок. Форсунки не вечный механизм. Это относится к их уплотнительной части – резиновым кольцам. В процессе работы они подвергаются износу, и топливо начинает из них вытекать. Чтобы этого не допускать, своевременно производите их диагностику и замену форсунок.
  5. Вытащите все лишнее из багажника автомобиля и не перевозите груз, вес которого превышает максимально установленные параметры. Увеличение нагрузки на кузов автомобиля также создает дополнительное сопротивление. В багажнике должны быть всегда только необходимые предметы и приспособления для автомобиля: огнетушитель, домкрат, небольшой набор инструментов, знак аварийной остановки, трос и один предмет важный для оказания первой помощи – аптечка.
  6. Старайтесь не раскручивать двигатель на максимальные обороты перед каждым включением передач. Агрессивный стиль езды тоже влияет на расход топлива, причем, не лучшим образом.

Придерживаясь этих простых советов можно серьезно увеличить экономию топлива, а значит, повысить эффективность работы двигателя.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector