Паливна ощадність автомобіля Означення, оцінкові показники

Паливною ощадністю називається сукупність властивостей, що визначають витрату палива при виконанні автомобілем транспортної роботи в різних умовах експлуатації. Паливна ощадність насамперед залежить від показників витрати палива двигуном:

– годинна витрата палива, тобто маса палива, що витрачається за годину роботи двигуна;

– питома витрата палива, тобто маса палива, що витрачається за годину роботи двигуна для одержання одиниці потужності.

В більшості країн світу, зокрема і в Україні, основним мірником паливної ощадності автомобіля є шляхова витрата: кількість палива в літрах на 100 км пройденого шляху (). В деяких країнах використовується зворотна величина, тобто оцінюється шлях, пройдений при спалюванні одиниці палива.

Ефективність використання палива при виконанні транспортної роботи оцінюється витратою палива на одиницю транспортної роботи (або).

Нормативними документами передбачені такі показники паливної ощадності:

1) контрольна витрата палива;

2) витрата палива в магістральному циклі;

3) витрата палива в міському циклі.

Контрольну витрату палива визначають для всіх категорій автотранспортних засобів при заданих значеннях швидкості руху, різних для різних автомобілів; розглядається рух повністю завантаженого автомобіля прямою горизонтальною дорогою із ввімкненою найвищою передачею трансмісії.

Для автомобілів масою до 3,5 т контрольна витрата палива визначається:

при швидкості 120 км/год., якщо v_max > 120 км/год.;

при швидкості 90 км/год., якщо 90 < v_max < 120 км/год.;

при v= 0.9v_max, якщоv_max< 90 км/год.

Для автотранспортних засобів, у яких повна маса перевищує 3,5 т, контрольну витрату палива визначають при швидкостях 60 км/год. і 80 км/год., а якщо максимальна швидкість менша за 80 км/год., то при швидкостях 40 км/год. і 60 км/год.

Для міських автобусів контрольна витрата палива визначається при швидкостях 40 км/год. і 60 км/год.

Для магістральних автопоїздів і міжміських автобусів контрольна витрата палива визначається при швидкостях 60 км/год. і 80 км/год.

Витрата палива в магістральному циклі визначається для автотранспортних засобів всіх категорій, крім міських автобусів, при проїзді мірною ділянкою з дотриманням режимів руху, заданих картою (схемою) циклу (рис. 71).

Рис. 71. Приблизна схема циклу для визначення витрати палива в магістральному (міському) циклі

Витрата палива в міському циклі визначається для всіх категорій автотранспортних засобів, крім магістральних автопоїздів і міжміських автобусів, так само, як і витрата палива в магістральному циклі, щоправда за іншою схемою циклу.

Для оцінки паливної ощадності використовується також паливна характеристика – графік залежності шляхової витрати палива Q_sвід швидкості усталеного руху горизонтальною дорогою на найвищій передачі (рис. 72).

Рис. 72.Паливна характеристика автомобіля

Рівняння витрати палива

Між питомою витратою палива g_eі годинною витратою паливаG_піснує такий зв'язок

,

де N_e– ефективна потужність двигуна.

Якщо підставити значення ефективної потужності і розв’язати рівняння відносно годинної витрати палива, одержимо

Між годинною витратою палива G_пі шляховою витратоюQ_s існує такий зв'язок

Тут ρ_п– густина палива;t– час руху.

Якщо задавати ; ;, то, щоб одержати шляхову витрату палива, останній вираз потрібно записати у вигляді

Підставивши значення G_п, одержуємо

Оскільки

,

то

Вирази

;

називаються рівняннями витрати палива. Користуючись ними, можна обчислювати шляхову витрату палива Q_sдля заданих умов руху, якщо відома залежність питомої витрати паливаg_eвід потужності двигуна і від частоти обертання колінвала. Для знаходження цієї залежності використовується навантажувальна характеристика двигуна – графіки залежностейG_п(N_e) іg_e(N_e) приn=const(рис. 73).

Рис. 73. Навантажувальна характеристика двигуна (n₁<n₂<n₃)

Для точнішого визначення витрати палива при різних режимах руху автомобіля необхідно враховувати коефіцієнт використання потужності двигуна, який отримується на основі навантажувальної та зовнішньої швидкісної характеристик.

Коефіцієнтом використання потужності двигуна називається відношення потужності двигуна при заданому режимі роботи до його потужності по зовнішній швидкісній характеристиці при цій самій частоті обертання колінвала

Для кожного значення частоти обертання колінвала n_eпитома витрата палива має мінімум при певному значенні коефіцієнта використання потужності П (рис. 74). При малих значеннях П питома витрата зростає внаслідок зменшення коефіцієнта корисної дії двигуна і погіршення умов згоряння палива; при великих значеннях П питома витрата зростає у зв’язку зі збагаченням паливної суміші.

Рис. 74. Залежність питомої витрати палива від коефіцієнта використання потужності двигуна