Топливная экономичность автомобиля и охрана окружающей среды. Факторы,влияющие на величину расхода топлива

3.6 Топливная экономичность автомобиля и охрана окружающей среды. Факторы,влияющие на величину расхода топлива.

Топливную экономичность оценивают удельным расходом топлива в литрах на 100 ткм или на 100 км пробега.

Удельный расход топлива на 100 ткм транспортной работы

Gсумм

Qт = ———— 100000

LгрGгр ρт

Удельный расход топлива на 100 км пробега автомобиля выражается:

Gсумм

Q = ———— 100

Lсумм ρт

Удельный расход топлива на 100 км пробега при движении автомобиля связан с удельным расходом топлива двигателя (г/л.с.ч) соотношением:

Gт gе Nе

Q = ———— 100 = ———— 0,1.

υа ρт υа ρт

используя уравнение мощностного баланса, получаем

Gа

—— Ја

gе Gа КFυа² δ g

Q = —— ( ψ —— + ——— ± ———— ﴿ 0.1

ηi 270 3500 270

Это уравнение показывает, от каких факторов зависит расход топлива при движении автомобиля.

Если Nj = 0, то приведённое уравнение даёт возможность определить расход топлива при установившемся движении автомобиля по дороге с определённым сопротивлением ψ.

График зависимости удельного расхода топлива от скорости движения для различных значений ψ называется экономической характеристикой автомобиля.

Qт - удельный расход топлива автомобилем, л/100 ткм;

Q - удельный расход топлива автомобилем, л/100 км;

Gсумм - количество топлива, израсходованного автомобилем за определённый пробег, кг;

Gт - часовой расход топлива двигателем, кг/ч;

 gе - удельный расход топлива двигателем, г/л.с.ч;

Lсумм - общий пробег автомобиля (с грузом и без груза), км;

Lгр - пробег автомобиля с грузом, км;

Ρт - плотность топлива, г/см³;

Gгр - полезный груз, перевозимый автомобилем, кг.

 100Gr

Уравнение затратами топливом  Q = ———— (11.2)

 υа ρп

где Gr - время затраты топлива, кг/ч

υа - скорость автомобиля, км/ч

ρп - густота топлива, г/см³.

В целом с учётом параметров автомобиля уравнение профессора М.Я.Говорущенко затраты топлива можно записать так:

1

 Q = —— [ Аiк + Вiк²υа + С ( GаΨ + 0,077КоnFл υа² ± 0,1ßаυа)] (11.3)

ηi

ηi - индикаторный КПД двигателя

А,В и С – коэффициенты, которыми считают раб. объём цилиндров

iк – передаточное число коробки передач

ß – коэффициент, который учитывает влияние оборачиваемых масс колёс, маховика

Коэффициенты А,В и С обозначаются выражениями:

7,95аV DIO  0,69b DSпI²о 100

А = ————— (11.4)  В = ————— (11.5) С = ————— (11.6)

θHρпr К t Hρпr²К θHρп ηтр

где а (кПа) и b (кПа*с*м־¹) – коэффициенты, которые находят экспериментально для каждого типа двигателя зависимо от отношения хода поршня Sп к диаметру цилиндра Dц.

Для бензиновых двигателей при Sп/ Dц > 1 значение коэффициентов а и b чуть больше, нежели при Sп/ Dц < 1.

Для дизельных двигателей коэффициенты а и b больше, нежели для бензиновых. С достаточным приближением в практических расчётах можно принять: для дизельных двигателей а = 48кПа и бензиновых а = 45кПа; соответственно b = 16кПа*с*м ־¹ и b = 13кПа*с*м ־¹.

С подсчётом числовых значений а и b коэффициенты А и В имеют вид:

Для дизелей

381VDIO 11VDSпI²о

Ад = —————— Вд = —————— (11.7)

t Hρσr К  t Hρпr²К

Для бензиновых двигателей

 358VDIO 9VDSпI²о

 Аσ = ————— Вσ = ————— (11.8)

θHρпr К θHρпr²К

VD – рабочий объем цилиндров л,

 IO – передаточное отношение главной передачи,

θH – наинизшая известная теплота сгорания топлива, кДж/кг,

r²К – радиус качения фиктивного жестокого колеса (м), что характеризуется путём, пройденным автомобилем, за один оборот этого колеса.

Значение коэффициентов А,В и С для разных автомобилей приведены в таблице.

Марка автомобиля	А	В	С
ЗИЛ-130-76	0,85	0,026	0,0035
ГАЗ-53А	0,66	0,019	0,0034
КамАЗ-5320	1,52	0,070	0,0030
МАЗ-5335	1,62	0,088	0,0031
ЛАЗ-699Р	1,11	0,038	0,0032
ГАЗ-24-02	0,31	0,0084	0,0033

Из формул (11.3) – (11.8) выходит, что затраты топлива зависят от многих конструктивных и эксплуатационных особенностей

Некоторые из них есть функцией других параметров. К эксплуатационным параметрам принадлежат средняя скорость автомобиля, масса груза и суммарная опора дороги.

Затраты топлива- интегральный показатель, который характеризует весь уровень эксплуатации автомобиля. Этот показатель даёт с высокой возможностью судить планировать и организовывать автомобильные перевозки, качество диагностики, технического обслуживания и ремонта, а обозначение фактических затрат топлива конкретным автомобилем даёт возможность оценить его техническое состояние.

Факторы влияющие на величину затрат топлива:

- правильная работа двигателя внутреннего сгорания и его индикаторный КПД зависят главным образом от качества сгорания смеси.

- правильный выбор и включение повышенных передач даёт возможность снизить затраты топлива, уменьшить износ двигателя и увеличить его долговечность.

- КПД трансмиссии nтр учитывают потерю энергии во всех механизмах- от двигателя до шин ведущих колёс.

- фактор обтекаемости (КonFn) обозначается дополнительно коэффициентом сопротивления воздуху Кon (Н*с²*м־) на лобовую площадь автомобиля Fл(м). Чем меньше густота воздуха, затраты топлива на преодоления сопротивления воздуху уменьшается.

- уменьшение собственной массы автомобиля может уменьшить затраты топлива. В среднем можно считать, что на каждую дополнительную тонну нагрузки тратиться на 100 км. пути 2,5л бензина или 1,6л Д.П.

- скорость автомобиля есть таким эксплуатационным параметром, который зависит от многих показателей и сильно влияет на затраты топлива. Оптимизируя и изменяя режимы скорости Vя, можно выбрать наивыгоднейший режим движения автомобиля и достичь значительной экономии топлива.

- объём цилиндров в большей мере влияет на расход топлива, нежели ход поршня.

При правильной управлении автомобиля можно достичь при разных условиях 15…20% экономии топлива. практически при эксплуатации машин можно экономить до 20…30% топлива. следует помнить, что затраты топлива зависят от технического состояния машин и режимов их работы, про это свидетельствуют такие данные.

 

Причины повышенных затрат топлива	Увеличение затрат топлива относительно норм, %
Увеличение пропускной способности главного жиклёра карбюратора	5…7
Неисправность клапана экономайзера	10…15
Неисправность одной форсунки дизельного двигателя	25…30
Выход из строя одной свечи в шестицилиндровом двигателе	25…30
Неправильное регулирование контактов прерывателя	7…10
Неправильное регулирование зажигания	5…10
Неправильная регулировка зазоров в газораспределительном механизме	5…7
Неправильный тепловой режим двигателя	8…10
Наличие смолистых отложений в системе питания и нагар на деталях двигателя	7…8
Потеря компрессии двигателя	4…6
Неисправность механизмов шасси	15…30
Неправильный угол установки передних колёс	10…15
Неправильная регулировка зазоров в тормозной системе	10…20
Уменьшение давления воздуха в шинах	5…15
Движение с большой или маленькой скоростью бензиновых автомобилей	10…15

Таким образом, ухудшение топливно-экономических показателей двигателей проявляется через плохую работу топливоподводящей аппаратуры, системы зажигания (у бензиновых двигателей), нарушение регулированного механизма газораспределения и повышенный износ цилиндропоршневой группы.

Очень негативно влияет на износ деталей двигателя и затраты топлива повышенный состав в нём серы. Так или иначе все вопросы, связанные с эксплуатацией машин, прямо или косвенно влияют на потерю К.П.Д.  

ВЫВОД:

Из выполненной контрольной работы мы узнали нижеследующее:

- характеристику непредельных углеводородов

- коэффициент избытка воздуха. Зависимость работы двигателя от состава смеси

- способы повышения самовоспломеняемости топлив

- технологию очистки базовых масел

- специальные охлаждающие жидкости

- факторы, влияющие на величину расхода топлива

Всё это может пригодиться нам в правильной организации труда и служб в автотранспортной отрасли, а также эффективно управлять подвижным составом в АТП.

Список литературы:

1.         Е. В. МИХАЙЛОВСКИЙ. К.Б. СЕРЕБРЯКОВ. Е. Я.ТУР «УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ» ( Москва – машиностроение – 1981 г. ).

2.         Краткий автомобильный справочник ( Москва – <<транспорт>>– 1979 г. ).

3.         Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей ( Москва – <<Высшая школа>>– 1975 г. ).

4.         С.К. ПОЛЯНСКИЙ. В.М. КОВАЛЕНКО «Эксплуатационные материалы» ( Киев –<<лебедь>>– 2003 г. ).