Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Экономичная эксплуатация автомобиля

Публикация:
   Основные понятия о топливной экономичности автомобиля и расходе топлива

Читать далее:




Основные понятия о топливной экономичности автомобиля и расходе топлива

Понятия топливной экономичности автомобиля и эксплуатационного расхода топлива составляют основу экономической эффективности автомобиля. На практике их нередко отождествляют, хотя в действительности методы их определения, а следовательно, и физический смысл — различны.

Под топливной экономичностью понимается способность автомобиля (автобуса) выполнять транспортную работу (перевозку пассажиров) в регламентируемых условиях с минимально возможными затратами топлива. Она регламентирована государственными стандартами или отраслевыми нормативами и определяется в соответствии с ГОСТ 20306—85, согласно которому действуют следующие показатели: топливная характеристика автомобиля при установившемся движении, топливная характеристика на дороге с переменным профилем, контрольный расход топлива автомобилем. Все эти показатели определяют в дорожных условиях.

Топливная характеристика при установившемся движении, часто называемая дорожной экономической характеристикой, представляет собой зависимость расхода топлива от скорости установившегося движения. Ее определяют при движении автомобиля на прямой передаче в диапазоне от минимально устойчивой до максимальной скорости. Точность определения расхода топлива составляет обычно 2…3%.

Испытания автомобиля на топливную экономичность необходимо проводить только на шоссе. Оно должно иметь горизонтальный прямолинейный участок с асфальтобетонным или цементно-бетонным покрытием, длина измерительного участка должна быть не менее 1 км. На отдельных его участках длиной не более 25 м допускаются неровности с уклонами не более 0,5%.

Магистраль, на которой расположен мерный участок, должна иметь с двух его сторон дополнительные участки с таким же покрытием протяженностью не менее 2 км. Эти участки предназначены для стабилизации основных параметров автомобиля (расхода топлива, скорости движения, температуры агрегатов) перед въездом его на мерный участок. Стабилизация установившейся скорости движения и расхода топлива из измерительной системы топливоподачи должны быть достигнуты не менее чем за 200 м до начала измерительного участка.

Автомобили (автопоезда) должны находиться в технически исправном состоянии. Давление воздуха в шинах всех колес должно соответствовать требованиям государственных стандартов и нормативно-технической документации завода-изготовителя.

При всех видах испытаний на топливную экономичность автомобиль загружают полностью. Для легкового автомобиля загрузка равна массе снаряженного автомобиля с количеством пассажиров по числу мест, включая и водителя, из расчета 75 кг на человека. Масса снаряженного грузового автомобиля представляет собой его массу в рабочем состоянии, т. е. со снаряжением (инструмент, запасное колесо) и с полной заправкой, но без полезной нагрузки, водителя и пассажиров в кабине (салоне).

В качестве груза используют балласт. Для легковых автомобилей и автобусов в качестве балласта применяют мешки из плотной ткани, заполненные сыпучим наполнителем, а для грузовых автомобилей и автопоездов — балласт, не изменяющий свою массу при увлажнении.

Значение скорости, регистрируемой спидометром, в ряде случаев может отличаться от действительной величины на 10…20%.

В качестве примера на рис. 1, а и б приведены топливно-экономические характеристики наиболее распространенных отечественных легковых и грузовых автомобилей.

В процессе проведения лабораторно-дорожных испытаний кроме измерения расхода топлива и определения действительной скорости движения измеряют также разрежение за дроссельной заслонкой (во впускном трубопроводе), частоту вращения коленчатого вала, температуру масла в картере заднего моста, температуру наружного воздуха и скорость ветра. Значения разрежения за дроссельной заслонкой и частоты вращения коленчатого вала двигателя, соответствующие определенным скоростям движения и расходам топлива в дорожных условиях, в дальнейшем могут быть приняты в качестве установочных (исходных) параметров для воспроизведения реальных условий движения на динамометрических стендах.

Рис. 1. Топливно-экономические характеристики автомобилей: а — легковых; 1 — «Волга» ГАЗ-ЗШ2; 3 — «Москвич-2140»; 3 — «Жигули» BA3-2105I б —грузовых; 1 — ЗИЛ-130; 2 — КамАЭ-5320; 3 — MA3-5335

Перед снятием дорожной экономической характеристики трансмиссию и шины автомобиля прогревают до рабочих температур, а в дальнейшем их контролируют по достижении стабилизации расхода топлива и контрольной величине выбега (свободного качения) со скорости 50 км/ч до полной остановки. Выбег осуществляют путем быстрого выключения сцепления и перевода рычага коробки передач в нейтральное положение с целью разобщения двигателя и трансмиссии автомобиля. Для легковых автомобилей он должен составлять не менее 450 м, а для грузовых — 650 м. Этот параметр характеризует ходовые качества автомобиля и состояние его трансмиссии.

Стабилизация расхода топлива наступает, как правило, после пробега 25…30 км при скорости движения, равной 75% от ее максимальной величины. Продолжительность прогрева агрегатов составляет 30 мин.

Топливная характеристика автомобиля при движении по дороге с переменным профилем представляет собой график, выражающий зависимость среднего расхода топлива от средних скоростей движения на измерительном участке длиной 10…15 км.

Контрольный расход топлива—это средний расход, измеренный при пробеге автомобиля с заданной скоростью и движении на заданном участке дороги. Его определяют путем измерения расхода топлива в л/100 км при движении автомобиля с полной нагрузкой на ровном горизонтальном участке с усовершенствованным покрытием длиной 3…5 км. Автомобили двигаются в этом случае на высшей передаче со скоростью, равной 55…65% от максимального ее значения. Уклоны дороги не должны превышать 1,5%.

Для установившегося режима движения контрольный расход топлива — это норма, ограничивающая допустимый расход топлива для указанных скоростей движения. Ее устанавливает завод-изготовитель с целью определения технического уровня автомобиля для средних условий эксплуатации. В эксплуатационных условиях контрольный расход топлива используют в качестве параметра для оценки технического состояния автомобиля и определения его запаса хода. Контрольный расход топлива с точностью 3…5% и скорость движения автомобиля, при которой он определяется, обычно указывают в технической его характеристике. Для базовых грузовых автомобилей ГАЗ-52 и ГАЭ-53А эта скорость равна 40 км/ч, для ЗИЛ-130 —50 км/ч, КамАЗ-5320 — 60 км/ч.

Все заезды при испытании автомобиля на топливную экономичность проводят в двух взаимно противоположных направлениях. Подобная методика исключает влияние дорожных и метеорологических условий на результаты испытаний.

Кроме топливной экономичности автомобиля, существует и такое понятие, как экономичность двигателя. Топливная экономичность двигателя характеризуется величиной отношения расходуемого топлива к эффективной его мощности, развиваемой на данном режиме работы. Ее определяют при стендовых испытаниях, выявляя расход топлива в объемных (л) или весовых (кг) единицах за один час работы (часовой расход топлива), а затем расчетным путем и удельный расход топлива (г/кВт-ч). Он показывает, какое количество топлива в граммах в течение часа необходимо затратить на получение единицы мощности — одного киловатта.

Для сравнительной оценки карбюраторных двигателей по топливной экономичности применяют показатель минимального удельного расхода топлива при полном открытии дроссельной заслонки, а дизелей — при его максимальной цикловой подаче. Минимальный удельный расход топлива характеризует степень превращения скрытой химической энергии топлива в механическую работу. Этот показатель определяют по внешней скоростной характеристике двигателя. Она представляет собой зависимость основных показателей работы двигателя (мощности, расхода топлива и крутящего момента на валу) от частоты вращения при полном открытии дроссельной заслонки или максимальном перемещении рейки топливного насоса высокого давления.

Величины минимального удельного расхода топлива указывают в технических характеристиках автомобильных двигателей. Следует отметить, что показатели удельного расхода топлива постоянно улучшаются. До недавнего времени для большинства карбюраторных двигателей легковых автомобилей они находились в пределах 305…325 г/кВт-ч, а грузовых — 340…365 г/кВт-ч. Практическая реализация обширного плана конструк-торско-технологических мероприятий в промышленности позволила уменьшить удельный расход топлива для карбюраторных двигателей легковых автомобилей до 280…300 г/кВт-ч, а для грузовых до 300…340 г/кВт-ч. Удельный расход топлива у современных дизелей составляет 225…235 г/кВт-ч, а у некоторых экспериментальных образцов он достиг 190…200 г/кВт-ч.

Рис. 2. Нагрузочные характеристики двигателя 3M3-53: 1 — 1000 об/мин; 2 — 2000 об/мин; 3 — 3000 об/мин

В эксплуатационных условиях двигатель работает преимущественно на режимах частичных нагрузок, при которых эффективность топливоиспользования заметно ухудшается. Кривые, показывающие зависимость часового и удельного расхода топлива в зависимости от нагрузки двигателя, называют нагрузочными характеристиками. Минимальный удельный расход топлива по нагрузочной характеристике, как правило, в среднем на 10% меньше, чем удельный расход топлива при работе двигателя по внешней скоростной характеристике. Эта закономерность может быть использована водителем с целью экономичного управления автомобилем.

Серия нагрузочных характеристик карбюраторного двигателя 3M3-53 представлена на рис. 2. По мере увеличения открытия дроссельной заслонки часовые расхода топлива возрастают, подчиняясь прямолинейному закону. В зависимости от режима работы и типа карбюратора при положении дроссельной заслонки, близком к ее полному открытию, вступление в работу экономайзера может сопровождаться ступенчатым увеличением расхода топлива.

С уменьшением нагрузки топливная экономичность двигателя заметно ухудшается. Частично это связано с увеличением насосных потерь, т. е. расходованием энергии на заполнение цилиндров свежей горючей смесью и удаление продуктов ее сгорания. Большие величины насосных потерь характерны для режимов частичных нагрузок. Это связано с тем, что во время такта впуска движение поршня тормозится высоким разрежением во впускном трубопроводе. У дизельных двигателей подобные явления отсутствуют. Поэтому изменение величины удельных расходов топлива по мере уменьшения нагрузки у дизельного двигателя возрастает в меньшей степени, чем у карбюраторного. Применение дизельных двигателей на автомобильном транспорте обеспечивает снижение расхода топлива на 25…40% по сравнению с бензиновыми двигателями.

Эксплуатационный расход топлива характеризует эффективность топливоиспользования в реальных условиях движения. Под расходом понимают количество топлива или газа, потребляемое автомобилем в зависимости от технического его состояния и условий эксплуатации.

С ростом величины расхода топлива (QT) эффективная топливная экономичность автомобиля заметно ухудшается. Чем выше в процессе движения загрузка автомобиля, тем лучше используется мощность двигателя и тем меньше расход топлива на выполнение транспортной работы. Кроме того, чем больше пройденный автомобилем в одинаковых условиях путь, тем эффективнее расход топлива. Если загрузка автомобиля отсутствует (Р = 0), то он не производит полезной транспортной работы и эффективная топливная экономичность становится бесконечно большой. Расход топлива в этом случае затрачивается на перемещение собственной массы автомобиля.

Минимальный расход топлива для грузовых автомобилей соответствует величине установившейся скорости движения, равной 25…30 км/ч, а легковых — 30…35 км/ч. Однако эффективная топливная экономичность соответствует для грузовых автомобилей скорости, равной 60…65 км/ч, а легковых — 80…85 км/ч.

Еще более совершенный показатель эффективности топливоиспользования — расход топлива на единицу транспортной работы. Его определяют как отношение

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Экономичная эксплуатация автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Основные понятия о топливной экономичности автомобиля и расходе топлива"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства