Применение дизелей обусловлено достаточно высокой их экономичностью. При эксплуатации они обеспечивают меньший на 25—30% расход топлива по сравнению с бензиновыми двигателями. Эти преимущества открывают возможности для более широкого распространения дизелей на автомобильном транспорте и в первую очередь на грузовых автомобилях и автобусах.

Перспективным направлением улучшения топливной экономичности дизелей является уменьшение потерь тепла в охлаждающую среду. Достигается это путем термоизоляции деталей, соприкасающихся с горячими газами. Для этой цели применяют материалы из керамики. Дизели с такой термоизоляцией называют адиабатическими. Эти дизели обеспечивают снижение расхода топлива на 6—8% по сравнению с традиционными. Наиболее эффективно с точки зрения сбережения нефтяного топлива применение газодизельного процесса. Он обеспечивает экономию топлива при эксплуатации до 80%.

Применение турбонаддува в дизелях обеспечивает снижение расхода топлива на 4—6%, повышение мощности на 30—40%, уменьшение выброса вредных веществ до нормативных величин. Различают турбонаддув с механическим приводом компрессора и за счет энергии отработавших газов (ОГ) — газотурбинный наддув. Турбонаддув применяют в грузовых автомобилях семейств КамАЗ и МАЗ.

Воздух, подаваемый турбокомпрессором во впускной тракт двигателя, нагревается до температуры 145 °С. Для повышения плотности заряда применяют промежуточное охлаждение подаваемого воздуха. Прохождение воздуха через промежуточный охладитель обеспечивает снижение его температуры до 40— 45 °С при температуре окружающей среды 20… 25 °С. Промежуточное охлаждение подаваемого воздуха обеспечивает снижение расхода топлива и увеличение мощности двигателя. Совершенствование системы подачи воздуха у дизелей направлено главным образом на повышение к. п. д. турбокомпрессора и улучшение условий газообмена.

Выполнения текущих и перспективных норм по топливной экономичности и токсичности ОГ дизелей добиваются посредством повышения давления впрыска топлива и сокращения его продолжительности. Давление впрыска в опытных форсунках достигло 75 МПа. Современные топливные насосы высокого давления (ТНВД) оснащают устройством для регулировки момента впрыска в зависимости от нагрузки двигателя.

Топливную экономичность бензиновых двигателей улучшают путем более точного дозирования топлива, выбора оптимальных состава горючей смеси и углов опережения зажигания, правильного подбора фаз газораспределения, обеспечения эффективной работы двигателя на бедных смесях в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов.

Реальным средством снижения расхода топлива является совершенствование системы питания. Основные работы в этой области сводятся к оптимизации дозирования топлива на наиболее характерных эксплуатационных режимах — малых и средних нагрузках, на холостом ходу, а также к улучшению процессов смесеобразования на режимах пуска и прогрева.

Одним из наиболее эффективных способов экономии топлива является широкое внедрение автомобильной электроники. Увеличение применения электронных устройств в различных системах автомобиля сопровождается расширением использования микропроцессоров. Их применяют для управления работой двигателя и трансмиссией автомобиля. Микропроцессоры находят широкое применение для целей диагностирования. До недавнего времени микропроцессоры разрабатывали для каждой подсистемы автомобиля. В дальнейшем представляется целесообразным устанавливать на автомобиль мини-ЭВМ. Это повысит эффективность и надежность работы всей системы.

Бортовая ЭВМ системы управления двигателем с помощью датчиков регистрирует барометрическое давление, расход воздуха и его температуру на входе в двигатель, положение дроссельной заслонки и частоту вращения коленчатого вала. В дальнейшем по этим исходным параметрам вычисляется действительная масса воздуха, поступающего в цилиндры. На основе полученного результата в цилиндры двигателя подают топливо в количестве, обеспечивающем оптимальные выходные параметры. Экономия топлива в этом случае составляет 7—10%. В настоящее время развернуты работы по созданию комплекса систем управления на базе встроенных микропроцессоров для перспективных автомобилей семейств ВАЗ, ЗИЛ и ГАЗ.

Электронные системы управления работой двигателя находят применение в газобаллонных автомобилях, работающих на СПГ и СНГ. Так, итальянская фирма «Ланди Ренцо» на автомобилях, работающих на газовом топливе, использует электронное устройство для коррекции угла опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя и параметров окружающей среды. Эта же фирма использует электронные устройства для управления работой газового редуктора, например редуктора TN1.

Редуктор TN1 представляет.собой трехступенчатый, диафраг-менный прибор. Электронная система редуктора снабжена мини-ЭВМ, выполняющей следующие функции: автоматическую подачу газа, автоматическое перекрытие всех электроклапанов в кратчайший промежуток времени в случае аварийного отключения, электронное регулирование работы при малых расходах газа.

Данный тип редуктора снабжен клапаном отсекания высокого давления при заправке, а также электронным индикатором газового давления. Благодаря этому водитель осведомлен о давлении газа в баллонах без необходимости выноса газопроводов высокого давления в салон или кабину автомобиля. В данном случае это обеспечивается датчиком с регулируемым сопротивлением. Электронная система дозирования топлива обеспечивает регистрацию конкретных параметров всасываемого воздуха. Полученные сведения, обработанные с помощью микропроцессора, позволяют обеспечить подачу газа в оптимальном соотношении топлива и воздуха.

Принцип форкамерно-факельного воспламенения горючей смеси основан на расслоении и сжигании бедных смесей в двигателях с принудительным воспламенением. В основной камере сгорания приготавливают обедненную рабочую смесь, а в дополнительной—обогащенную. Рабочая смесь в основной камере сгорания воспламеняется от факела продуктов сгорания. Эти продукты сгорания выбрасываются через сопловые отверстия из дополнительной камеры (форкамеры), объем которой составляет 3—4 см3. В дополнительной камере рабочая смесь воспламеняется обычной свечой зажигания. Такой способ обеспечивает высокие скорости сгорания бедных смесей в основной камере, эффективность рабочего процесса в целом и улучшение эксплуатационных показателей двигателя.

Применение двигателей с форкамерно-факельным зажиганием обеспечивает снижение расхода топлива на 6—8%.

Использование метанола в обычных двигателях в качестве добавки к бензину дает экономию топлива на 10—15%. Широкое применение метанола в нашей стране сдерживается малыми объемами его выпуска и относительной дороговизной.

Значительные резервы экономии топлива скрыты в сфере эксплуатации подвижного состава. Здесь наиболее важными направлениями являются улучшение структуры автомобильных перевозок, повышение эффективности использования и улучшение технического состояния автомобилей, совершенствование мастерства вождения, а также нормирования, учета и контроля расхода топлива.

Коэффициенты использования грузоподъемности и пробега автомобиля определяют размер полезной работы подвижного состава. В среднем по народному хозяйству они составляют 0,5— 0,6. Это означает, что 40—50% грузоподъемности не используется. Совершенствование структуры и организации перевозок обеспечивает экономию топлива до 10—12%.

Топливная экономичность к концу пробега автомобиля до первого капитального ремонта снижается на 20%. Доля автомобилей, находящихся в эксплуатации, с различными разрегулировками составляет около 75%. Стабильность регулировочных параметров поддерживают путем своевременных технических воздействий. Качественные ТО и TP обеспечивают снижение расхода топлива до 5%.

В зависимости от квалификации водителя расход топлива в одинаковых условиях может отличаться на 15—20%.