4.3. Топливная экономичность атс

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

Согласно ГОСТ 20306-90, устанавливаются следующие оценочные параметры и характеристики топливной экономичности:

- контрольный расход топлива;

- 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 дороге с переменным про­дольным про­филем.

Эти параметры не имеют нормированных значений и используются при сравни­тельных оценках уровня топливной экономичности различных АТС-аналогов и кос­вен­ной оценки технического состояния.

Топливная экономичность АТС в значительной степени определя­ется расходом топлива установленного на нем двигателя.

Основным показателем топливной экономичности двигателя явля­ется удельный расход топлива двигателем (г/кВт^.ч):

g_e = 1000 G_т / N_e,

где G_Т – часовой расход топлива двигателя, кг/ч.

Удельный расход топлива двигателем не может служить для характе­ристики рас­хода топлива АТС, так как он оценивает экономичность двига­теля вне связи с усло­виями его использования на конкретном автомобиле.

В связи с этим основным параметром топлив­ной экономичности АТС в нашей стране и большин­стве европейских стран является линейный (путевой) расход топлива автомобилем (л/100 км):

Q_s = 100 G_т / (3,6 V_a ρ_т),

где ρ_т – плотность топлива, кг/л.

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

Д ля расчета путевого расхода топ­лива удобно использовать график зависи­мости удельного расхода топлива от сте­пени использо­вания мощности двигателя.

Из графика видно, что удельный расход топлива g_е имеет минимум при некотором значении И, близком к 100%.

Для карбюраторных двигателей характерно резкое увеличение удельного расхода топлива при малой степени использования двигателя (удельный расход топлива при ма­лых И увеличивается по сравнению с минимальным в несколько раз).

У дизелей удельный расход топлива в меньшей степени зависит от степени использования мощности двигателя, чем у карбюраторных двигателей. Максимальный расход топлива при малых значениях И отличается от минимального не более, чем в 1,5 раза.

Для оценки эффективности исполь­зования топлива при выполнении транс­порт­ной работы используют удельный расход топлива АТС – расход на единицу транс­порт­ной работы (г/т^.км, г/пасс^.км):

Q_w = (1000 Q_т ρ_т) / W_т ,

где Q_т – фактическое количество израсходованного топлива за определен­ный проме­жу­ток времени, л; W_т – транспортная работа, т^.км (пасс^.км).

Используя уравнение удельного расхода топлива двигателем и урав­нения тяго­вого и мощностного балансов АТС, формулу линейного (путе­вого) расхода топлива АТС после преобразований можно записать в сле­дующем виде:

Q_s = [g_e / (36000 η_тр ρ_т)] [W V_a² + G_a ψ + M_a δ_j (dV_a / dt)].

Данную формулу называют уравнением расхода топлива.

Пользуясь этим уравнением, можно определить расход топлива для любых задан­ных условий движения, если известна зависимость удельного расхода топлива двига­теля от частоты вращения коленчатого вала и мощ­ности. Как правило, при расчетах исполь­зуют приближенные эмпириче­ские зависимости, дающие достаточно достовер­ные для эксплуатационных целей результаты.

Из уравнения расхода топлива видно также и влияние различных конструктивных и эксплуатационных факторов на топливную экономич­ность АТС.