§ 7. Топливная экономичность автомобиля

Расход топлива автомобилем зависит от многих условий: техничес- кого состояния его основных систем и механизмов (особенно системы питания), дорожных условий и условий движения, нагрузки автомоби- ля, теплового режима двигателя и агрегатов, качества горючих и сма- зочных материалов и других факторов. Следует заметить, что затраты топлива составляют значительную часть себестоимости автомобильных перевозок (15—20%); поэтому его экономия имеет очень большое зна- чение. Показателем топливной экономичности автомобиля служит рас- ход топлива а литрах (килограммах) на 100 км пути илн в литрах (килограммах) на тонно-километр для грузовых и пассажиро-кило- метр для пассажирских автомобилей.

Для автомобилей различных типов и марок установлены государ^ ственные нормы расхода топлива, полученные путем длительных про- беговых испытаний и опыта эксплуатации с учетом ряда дорожных п климатических условий, маневрирования, прогрева, пуска двигателей, работы на холостом ходу на стоянках и т. д.

Расчетный показатель топливной экономичности автомобиля Q, (л/100 км) определяется при ограниченных условиях — установившем- ся и постоянном сопротивлении дороги (t]) = const):

lfff о

где у — плотность топлива, кг/л; 100/с — время (ч), необходимое для прохождения 100 км пути прн постоянной скорости v (км/ч).

При равномерном движении автомобиля без тяговой нагрузки по горизонтальному пути (/=0, Р_Кр=0, а — 0) эффективная мощность двигателя

Р.

N.

е »

Лтр

где Р — суммарное сопротивление движению, состоящее из сопротивлений дороги и воздуха.

Подставив значение N_e в формулу (170), получим:

Q (171)

Формула (171) устанавливает зависимость расхода топлива на 100 км пробега от нагрузочных и дорожных условий, скорости движе- ния, обтекаемости, лобовой площади автомобиля, а также экономично- сти двигателя.

График зависимости Q_s = f(v) при различных значениях коэффи- циента сопротивления дороги \|) и установившемся движении называ- ется экономической характеристикой автомобиля.

Экономическую характеристику строят на основании эксперимен- тальных данных, полученных лабораторными испытаниями двигателя, лабораторными или дорожными испытаниями автомобиля.

Для построения экономической харктеристики по дорожным испы- таниям выбирают участки дорог с различным покрытием, имеющих оп- ределенное значение коэффициентов г|зь -ф^ и т. д. Каждый участок должен быть прямолинейным и горизонтальным, длиной не менее 1 км. Чтобы коэффициенты сопротивления дороги $ были постоянными, ис- пытания проводят в сухую безветренную погоду. На автомобиле уста- навливают цилиндр для топлива с ценой деления 2,5 см³. Испытания проводят на высшей передаче при скоростях 20, 30, 40 и т. д. км/ч. Пе- ред испытаниями спидометр тарируют. Измерения ведут на зачетной

Зная расходы топлива G_T и мощность двигателя N_e, определяют удельный расход топлива [г/(кВт-ч)]:

(174)

ёе

G_T 10³ N,

и расход топлива л/100 км

_ ёе Ne _ 10³ V ' v

Найденные значения Q_s наносят на ось ординат графика Q_s= =f(v) и по точкам кривой N_e=f(v) строят график экономической ха- рактеристики Q_s=f(v) для заданного значения г|).

Последовательно задаваясь значениями коэффициентов ip, строят семейство кривых Q_s=f(u) экономической характеристики автомобиля (рис. 307, б).

На экономической характеристике огибающая а—а' дает макси- мальные скорости движения автомобиля для заданных значений коэф- фициента сопротивления дороги и скорости v. Этим значениям соот- ветствуют наибольшие значения расхода топлива Q_s, так как с увели- чением скорости резко возрастают потери мощности на преодоление сопротивления воздуха (они пропорциональны третьей степени скоро- сти). Кривая б—б', проведенная через точки минимальных значений Q_s, позволяет выявить наиболее экономичные скорости движения авто- мобиля для каждого значения коэффициента сопротивления дороги.