книги из ГПНТБ / Карницкий, В. В. Основные итоги испытаний автомобилей с дизельными двигателями
.pdfработы как при высоких температурах, так и загрязне нии поршней и двигателя.
В табл. 8 приведены основные показатели моторных масел, использовавшихся при испытаниях.
|
|
|
|
Т а б л и д а 8 |
|
Основные показатели моторных масел |
|
||||
Показатели |
Тип масла |
|
|||
,, Шелл f |
,Шелл* |
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
SAE-10V SAE-30 М10ГФЛ |
||
Удельный вес |
сіц 20 ...... |
0,876 |
|
|
|
Кинематическая вязкость, |
|
|
|
||
сст, при температуре, С: |
6,03 |
11,77 |
11,5 |
||
100 ............. |
|
....................... |
|||
50 ....................................... |
|
|
24ДО |
67,10 |
|
20 ........................................ |
|
|
88,3 |
371 |
|
0 .......... ................. |
|
............ |
872 |
|
|
-10 ..................... |
.............. |
|
816 |
|
|
-20 ................. |
. ................. |
|
2187 |
|
|
-30 .............. |
..................... |
|
7013 |
|
|
-40 .......... |
.......................... |
|
29890 |
|
90 |
Индекс вязкости ............ |
U4 |
95 |
|||
Содержание механических |
0,030 |
0,020 |
0,015 |
||
примесей, |
% .................... . |
|
|||
Температура вспышки по |
216 |
252 |
200 |
||
Бренкену, |
°С ............... |
|
|||
Температура застыва— |
-42 |
-15 |
-15 |
||
ния, °С ................................ |
|
|
|||
Зольность ............................... |
|
|
|
1,07 |
|
Для смазки трансмиссии применялись масла "Шелл" |
|||||
SAE-80 и |
SAE-90. |
|
испытаний был |
||
Каждый из |
автомобилей на период |
||||
оборудован аппаратурой, позволяющей замерять следую щие параметры:
- 34 -
давление масла в главной масляной магистрали; обороты двигателя; температуру масла в главной масляной магистрали;
температуру масла в поддоне двигателя; температуру головок цилиндров; температуру воздуха под дефлекторами системы ох
лаждения (для дизелей воздушного охлаждения); температуру воздуха перед воздушным фильтром; температуру воздуха на входе в направляющий аппа
рат вентилятора системы охлаждения; температуру в кабине автомобиля.
Для измерения температуры использовались малога баритные датчики сопротивления и прибор ТМ-М2, работающий по мостовой схеме. Расход топлива в продессе испытаний учитывался по мерным бакам ем костью от 20 до 75 л (с точностью до 0,1 л), при дли тельных маршах (свыше 200 км) — по бортовым бакам с мерными линейками. При лабораторных работах рас ходы топлива определялись с помощью объемных расхо домеров типа Р-11 с пеной деления 1 см3. Учет рас ходов масла производился весовым методом. Данные динамики автомобилей определялись с помощью б—го колеса с регистрацией на ленту самописца.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ Топливная экономичность и расходы масла
Топливная экономичность автомобилей с дизельными двигателями оценивалась по результатам лабораторно дорожных испытаний, а также по средним расходам топ лива, которые имели место в различных условиях экс плуатации.
На рис. 4 представлены дорожно-экономические ха рактеристики дизельных легковых автомобилей № 1 и № 2. Для сравнения здесь же дана характеристика ав томобиля № 2 при работе его с бензиновым карбюрато
рным двигателем Ѵд, « 2,6 л мощностью 70 л.с. Из срав нения приведенных характеристик видно, что автомо -
- 35
билъ № 2 с дизельным двигателем во всем диапазоне скоростей имеет значительно лучшую топливную эконо мичность, чем при бензиновом двигателе. При этом по мере увеличения загрузки двигателей ('с возрастанием скорости) разница между дизельным и бензиновым ва риантами сокращается. Так, при скорости 26 км/ч она составляет 4,0 л/100 км, при 100 км/ч - только 3,3 л/100 км.
Рис. 4. Дорожно-экономические характерис
тики |
легковых автомобилей: |
1 - № 1; |
2-е бензиновым двигателем ; |
|
3 - № 2 |
& табл. 9 приведены соотношения расходов топлива автомобилем № 2 при разных скоростях.
Как видно из табл. 9, применение дизельного двига теля дает наиболее ощутимые преимущества по топлив ной экономичности при частичных нагрузках (неболь ших скоростях).
Сравнивая автомобили № 1 и 2 с дизельным двига- - 36 -
Таблица 9
Расходы топлива автомобилем N° 2
сдизельным и бензиновым двигателями
при разных скоростях движения
Скорость |
|
"Расход |
топлива |
|
|
л/100 км |
|
% |
|||
движения, |
|
||||
бензи- |
дизель- |
1 бензи - |
дизель*- |
||
км/ч |
|||||
новый |
ный |
новый |
ный |
||
|
|||||
30 |
8,8 |
5,0 |
100 |
57 |
|
40 |
83 |
5,3 |
100 |
60 |
|
50 |
®3 |
5,7 |
100 |
62 |
|
60 |
9,7 |
6,1 |
100 |
63 |
|
70 |
10,3 |
6,8 |
100 |
86 |
|
80 |
11,2 |
7,6 |
100 |
68 |
|
90 |
123 |
8,6 |
100 |
70,5 |
|
100 |
13,6 |
юз |
100 |
75 |
|
телем, можно отметить, что топливная экономичность последнего значительно выше, причем наибольшей раз ница в расходах топлива наблюдается при высоких ско ростях движения. Это объясняется тем, что автомобиль № 1 имеет более высокое передаточное число главной пе редачи (5,125), специально рассчитанное на автомобильтакси, который обычно эксплуатируется в условиях интен
сивного уличного движения, когда часто приходится поль зоваться понижающими передачами КП и очень редко
выходить на максимальную скорость при прямой пере даче.
При городских заездах по специальному маршруту "малая роза", проходящему по центральным улицам Москвы с интенсивным движением и обилием регули руемых перекрестков, Топливная экономичность авто мобиля-такси № 1 была значительно лучшей не только в сравнении с бензиновым автомобилем, но и с дизель ным автомобилем № 2 (табл. 10).
- 87 -
Таблица 10
Расходы топлива и средние скорости движения легковых автомобилей с различными двигателями в
ГОРОДСКИХ условиях
Показатели |
Автомобили с двигателем |
||
|
|
|
|
|
№ 1 |
№ 2 |
с бен |
с |
дизельным с |
дизельным зиновым |
|
Средняя скорость |
|
|
|
движения, км/ч . |
35,0 |
36,8 |
34,7 |
Расход топлива, |
|
|
|
л/100 км ............. |
11,05 |
12,0 |
17,1 |
Следует отметить, |
что на маршруте |
"малая роза" |
|
из-за сложности выявляется максимальный, расход топ лива,. возможный в городских условиях. При обычной эксплуатации в условиях Москвы средние расходы топ лива указанными выше автомобилями составляли, л/100 км; с дизельными двигателями № 1 - 9,0-9,5; N°. 2 - 9,5-10,0; с бензиновым - 14,5-15,5.
Средний расход топлива у дизельных легковых авто мобилей за весь период испытаний (более 10 тыс. км) был одинаковым и составлял 9,5-10,0 л/100 км. Сред ний расход масла у автомобиля № 1 составлял 0,172 л/100 км.
На рис, 5 приведена дорожно-экономическая характе ристика грузового автомобиля № 3 без груза и с номи нальной нагрузкой. Без груза расходы топлива у авто мобиля № 3 меньше, чем у легкового автомобиля с бен зиновым двигателем (см, рис. 4). Поскольку грузовые автомобили этого класса выпускаются не только с ди зельными двигателями, но и с бензиновыми, то для срав нения на рис. 5 приведены также данные по автомоби лю с полным весом 5150 кг, снабженному 6-цилиндро вым бензиновых двигателем рабочим объемом 3,48 л
имощностью 90 л.с. Разница в расходах топлива меж-
-38 -
Рис. 5. Дорожно-экономические ха рактеристики грузового
|
|
автомобиля № 3: |
1 - автомобиль с бензиновым дви - |
||
гателем (5150 кг); 2 - автомобиль |
||
№ 3 |
( 5950 кг) ; 3 - автомобиль № 3 |
|
|
|
без нагрузки |
ду бензиновым |
и |
дизельным автомобилями колеблется |
в пределах от 8,1 |
до 7,5 л/100 км (или иначе - расхо |
|
ды дизельного автомобиля по отношению к бензиновому составляют 58,5-86,0%).
Втабл. 11 представлена топливная экономичность грузового автомобиля № 3 с номинальной нагрузкой, по лученная при лабораторных испытаниях в различных ха рактерных условиях движения.
Втабл. 12 приведены расходы топлива автомобилем
№3 в различных условиях эксплуатации при переменных нагрузках.
Средний расход топлива за весь период испытаний дизельного грузового автомобиля № 3 (более 25 тыс.км) при эксплуатации с переменными нагрузками составил
-30 -
Т а б л я д а II
Топливная экономичность и средние скорости движения автомобиля № Зв различных усло
|
виях |
|
|
Условия испытаний |
Среднетехничес |
Расход топ |
|
кая скорость, |
лива, |
||
|
|
км/ч |
л/100 км |
Контрольные заезды по |
|
|
|
шоссе равнинного про- |
40 |
11,4 |
|
фнля с постоянными |
50 |
12,4 |
|
скоростями .............. |
60 |
14,7 |
|
Движение по скорост |
|
|
|
ной дороге автополи |
64,5 |
|
|
гона с предельно |
|
||
заданной скоростью |
(фактическая |
16,1 |
|
70 км/ч ..................... |
скорость) |
||
Движение по |
булыжной |
|
|
дороге автополигона |
43,2 |
13,1 |
|
Движение до |
грунто |
|
|
вой дороге |
автополи |
|
|
гона (дорога сухая, |
48,5 |
17,1 |
|
укатанная) ................... |
|||
Заезды по Москве |
|
|
|
(маршрут "большая |
32,7 |
16,4 |
|
роза") »,........................ |
|||
14,1 л/100 км. Средний расход масла на угар за этот же период составил 0,11—0,116 л/100 км.
Дорожно-экономические характеристики грузового ав томобиля № 4 в двух весовых состояниях показаны на рис. 6. В отдельных случаях на автомобили данного класса также устанавливаются бензиновые двигатели. Поэтому на рис. 6 для сравнения представлены харак теристики автомобиля, идентичного автомобилю № 4 по
- 40 -
Таблица 12
Показатели работы грузового автомобиля № 3 при переменных нагрузках
Маршрут движения и кли |
Нагрузка Средне- |
Расход |
||
матические условия |
на авто- |
техни - |
топлива, |
|
|
|
мобидь, |
ческая |
л/100 км |
|
|
% |
скорость, |
|
|
|
|
км/ч |
|
М осква-Клин-Москва |
|
|
|
|
(сухо, +18°С) |
.................. |
0 |
50,1 |
11,0 |
Москва-Клия (сухо, |
0 |
58,0 |
13,0 |
|
+15°С) ............................... |
|
|||
М осква-Дмитров— |
100 |
|
|
|
Москва (сухо, |
4 12° С ) |
58,7 |
15,3 |
|
М осква-Дмитров |
|
|
13,7 |
|
(дождь, +8°С) ................ |
|
60 |
46,2 |
|
М осква-У льяновск-М оск |
|
|
15,2 |
|
ва (сухо, -£8-12° ......С) |
80 |
61,5 |
||
М осква-Горький |
|
|
46,8 |
14,2 |
(снег, -3°С) ................... |
в М оск - |
40 |
||
Эксплуатация |
|
|
|
|
ве (снег, минус |
|
30,5 |
16,3 |
|
10-20°С) ........................... |
|
20-40 |
||
М осква-Серпухов—М ос к- |
|
52,8 |
|
|
ва (снег, -16° ....... .С) |
20 |
14,1 |
||
полному весу и грузоподъемности, но с бензиновым двигателем рабочим объемом 6 л и мощностью
145 Л.С.
Расходы топлива у одиночного автомобиля с дизель ным двигателем во всем диапазоне скоростей на 3234% меньше, чем при бензиновом двигателе. В зависи мости от скорости разница в расхрдах топлива состав ляет 7,0-11,0 л/100 км.
- 41
Рис. 6. Дорожно-экономические характеристики автомобиля № 4 в двух весовых состояниях:
1 — автомобиль с бензиновым двигателем (17000 кг); 2 — автомобиль с бензиновым дви гателем (10600 кг); 3 - автомобиль № 4 (17000 кг); 4 - автомобиль Isis 4 (10600 кг)
У автопоезда с дизельным двигателем расход топ лива также значительно меньше, чем при бензиновом двигателе. Абсолютная разница в расходах топлива у автопоезда меньше, чем у одиночного автомобиля - она, колеблется в диапазоне наиболее употребительных ско ростей от 4,0 до 7,0 л/100 км.
Минимальный расход топлива по дорожно-экономи ческой характеристике составляет, л/100 км: у одиноч ного автомобиля с дизельным двигателем - 16,6; оди ночного автомобиля с бензиновым двигателем -24,4; одиночного автомобиля с дизельным двигателем - 16,6; автопоезда с дизельным двигателем - 28,4.
- 42 -
В табл, 13 представлена топливная экономичность дизельного грузового автомобиля N» 4 с номинальной нагрузкой и прицепом, полученная при лабораторно-до рожных испытаниях в различных характерных условиях движения (данные осредненія по нескольким замерам).
Таблица 13
Топливная экономичность дизельного грузового автомобиля № 4 в различных условиях
|
|
Одиночный автомо |
Автопоезд |
||
|
|
биль полным весом |
17000 кг |
||
Условия и |
виды |
10600 |
кг |
|
|
скорость, |
расход |
скорость, |
расход |
||
испытаний |
км/ч |
топлива, |
км/ч |
топлива, |
|
|
|
|
л/100 км |
|
л/100 км |
Контрольные |
|~40 |
.20,7 |
40 |
26,7 |
|
заезды по шосÍ < 50 |
22,4 |
50 |
30,5 |
||
се равнинного |
|
|
|
34,2 |
|
профиля с по- I |
[60 |
24,6 |
60 |
||
стоянными ско |
|
|
|
|
|
ростями |
J |
|
|
|
|
Движение по ско- |
|
45,1Х |
|
||
ростной дороге |
' 45х |
18,3 |
25,7 |
||
автополигона |
59,6х |
|
55,5Х |
|
|
с предельно |
24,0 |
31,3 |
|||
заданными |
< |
|
|
|
|
скоростями 46, |
73,6х |
|
68,0х |
|
|
60 и 76 км/ч |
27,0 |
39,3 |
|||
Свободное дви |
|
|
|
|
|
жение по |
ма |
|
|
|
|
гистральному |
|
|
|
|
|
шоссе пересе |
|
|
|
|
|
ченного про- |
54т0 |
|
52,0 |
35,0 |
|
филя ................ |
27,0 |
||||
43 -
