Как скорость влияет на расход топлива
Перейти к содержимому

Как скорость влияет на расход топлива

  • автор:

С какой скоростью рекомендуется ехать для максимальной экономии топлива?

Это довольно сложный вопрос. Если перефразировать, то Вы хотите знать, какую скорость нужно поддерживать для оптимального расхода топлива. В этой статье мы не будем рассматривать разгон и торможение. Давайте предположим, что Вы собираетесь в долгую дорогу по шоссе и хотите знать, какая скорость обеспечит Вам оптимальный расход топлива. Мы предлагаем сначала узнать, сколько мощности требуется для движения автомобиля по дороге.

Мощность, необходимая для движения автомобиля, зависит от его скорости. Для расчета необходимой мощности можно использовать следующее уравнение:

Мощность сопротивления движению = av + bv ² + cv 3

Переменная v обозначает скорость движения автомобиля, а показатели a, b и c обозначают три различные постоянные:

· Постоянная a обозначает сопротивление качению шин, а также трение различных компонентов автомобиля, например, трение тормозных колодок или подшипников колес.
· Постоянная b также обозначает показатели трения компонентов, а также сопротивление качению шин. Помимо этого, учитывается мощность, необходимая для работы различных насосов в автомобиле.
· Постоянная c обозначает показатели, влияющие на аэродинамическое сопротивление, например, площадь лобовой поверхности, коэффициент волочения и плотность воздуха.

Значения данных постоянных будут разными для каждого автомобиля. Но суть состоит в том, что если Вы увеличиваете скорость вдвое, согласно данному уравнению, требуемая мощность увеличивается более, чем в два раза. Предположим, что небольшому паркетнику требуется 20 л.с. при скорости 80 км/ч, тогда при скорости 160 км/ч, ему потребуется 100 л.с.

Из этого уравнения также видно, что если скорость v равна 0, необходимая мощность также равна 0. При очень низкой скорости, значение требуемой мощности также мало. Из этого Вам может показаться, что оптимального расхода топлива можно достичь при очень низкой скорости езды, например в 1 км/ч.

Но работающий двигатель полностью опровергает эту теорию. Даже если скорость автомобиля равна 0, двигатель продолжает работать. Это необходимо для поддержания работы цилиндров, вентиляторов, насосов и генераторов, что требует определенного расхода топлива. И, в зависимости от того, сколько вспомогательных систем (например, фары или кондиционер) у Вас включено, расход топлива может увеличиться.

Поэтому, даже если автомобиль просто заведен, он потребляет значительное количество топлива. При этом, автомобиль стоит на месте, а топливо расходуется. Если Вы поедете со скоростью, скажем, 1 км/ч, то расход увеличится незначительно, т.к. сопротивление движению очень мало при скорости 1 км/ч. При такой скорости будет израсходовано примерно столько же топлива, однако автомобиль уже проедет 1 км за 1 час. Пройденное расстояние значительно отличается от предыдущего примера. Теперь, если автомобиль едет со скоростью 2 км/ч, потребление топлива увеличится незначительно, а вот пройденное расстояние увеличится вдвое. Это значит, что расход топлива сократится почти в два раза!

К.п.д. двигателя

В действительности, к.п.д. двигателя увеличивается. Двигатель использует фиксированное количество топлива для поддержания собственной работы, а также работы вспомогательных систем, однако количество потребляемого топлива меняется в зависимости от мощности, необходимой для обеспечения движения автомобиля на заданной скорости. Итак, говоря о расходе топлива на 1 км, чем быстрее едет автомобиль, тем больше полезной работы выполняет данное фиксированное количество топлива.

При достижении скорости отметки 60 км/ч, каждое последующее увеличение скорости на 1 км/ч повлечет значительное увеличение мощности. В конечном счете, увеличение потребляемой мощности превышает увеличение к.п.д. двигателя. В этот момент, расход топлива начинает увеличиваться. Давайте подставим несколько значений скоростей в наше уравнение и посмотрим, насколько увеличение в 1 км/ч с 2 до 3 км/ч отличается от увеличения в 1 км/ч с 80 до 81 км/ч. Для упрощения задачи, давайте предположим, что a, b и c равны 1.

Скорость Уравнение Результат
3 км/ч 3+3 2 +3 3 39
2 км/ч 2+2 2 +2 3 14
Увеличение мощности 25
81 км/ч 81+81 2 +81 3 538.083
80 км/ч 80+80 2 +80 3 518.480
Увеличение мощности 19.603

Отсюда видно, что гораздо больше мощности требуется для перехода с 80 до 81 км/ч, чем с 2 до 3 км/ч.

Таким образом, для большинства машин более экономичный расход топлива будет приходиться на 60-90 км/ч. Для автомобилей с высоким сопротивлением движению, предел экономичного расхода будет соответствовать более низким скоростям. Основными факторами, определяющими сопротивление движению, являются:

· Коэффициент волочения. Является показателем аэродинамики автомобиля в зависимости от его формы. На сегодняшний день, коэффициент волочения у наиболее аэродинамичных автомобилей вдвое меньше, чем у пикапов и больших паркетников.
· Площадь лобовой поверхности. В основном зависит от размера автомобиля. У больших паркетников площадь лобовой поверхности вдвое больше, чем у некоторых малолитражек.
· Масса. Влияет на сопротивление качению шин. Большие паркетники могут весить в два или три раза больше малолитражек.

В общем, у небольших, легких аэродинамичных автомобилей расход топлива ниже при более высоких скоростях. У больших, тяжелых и менее аэродинамичных автомобилей оптимальный расход топлива достигается при более низких скоростях.

Если Вы будете ехать со скоростью в указанных выше пределах, то сможете добиться оптимального расхода. Однако если Вы будете ехать быстрее или медленнее, то расход топлива будет увеличиваться.

Не быстро и не медленно. Какая скорость автомобиля самая экономная

Не быстро и не медленно. Какая скорость автомобиля самая экономная

На какой скорости авто ест меньше бензина (фото: pixabay com)

Многие автомобилисты уверены, что большая скорость увеличивает расход топлива. Но медленная езда совершенно не значит, что вы будете его экономить. На разных режимах работы двигатель меняет расходы топлива.

Какая скорость самая экономная для автомобиля и что позволит снизить расходы топлива — читайте в материале ниже.

Экономия топлива в городе

Необходимо отличать городской темп езды и передвижение по трассе и скоростным магистралям. На городских скоростях водитель часто нажимает педаль газа и тормоза, разгоняется и тормозит, раскручивая двигатель до 3 — 3,5 тысячи оборотов. В таком режиме расход топлива может вырасти в разы.

Стандартные легковые автомобили, которые комплектуются атмосферными двигателями в 1,6 л обычно тратят на езду по городу 10-11 литров топлива. Любители погонять по городу могут поднять расход до 13-15 литров. Хотя у большинства авто в паспорте указано, что двигатель должен сжигать по городу по 7-8 литров.

Но достичь этих параметров можно только в том случае, если придерживаться определенного режима движения — разгоняться до 50 км/в час за 25 секунд с минимально возможной тягой мотора. И так ездить, конечно же, неудобно. Поэтому есть и другой алгоритм.

После старта при достижении скорости 50-60 км/в час нужно переходить на высшую ступень коробки и ехать так в диапазоне скоростей от 45 до 80 км/в час.

Если машина на «механике», то включать высшую передачу будет нужно, как только стрелка тахометра достигнет 1,5 тыс. оборотов. На этих оборотах современный двигатель развивает уже до 80% тяги и способен поддерживать нужный темп езды.

Экономия топлива на трассе

Во время езды по трассе за городом энергия тратится в основном на преодоление силы сопротивления воздуха. Чем выше скорость, тем больше требуется энергии, ведь сопротивление воздуха нарастает пропорционально скорости. Поэтому очень быстрая езда, даже увеличение скорости на 30 км/в час — вызовет рост потребления топлива почти на треть.

Но для экономной езды за городом плестись улиткой не нужно — самая оптимальная скорость 80-90 км/в час. В этом случае двигатель раскрутится до 1200-1500 оборотов. И расход 1,6-литрового автомобиля упадет до 6-7 литров на 100 км.

Еще больше можно экономить за счет движения накатом, позволяя машине скатываться со склонов без включения более высокой передачи.

Кроме того, движение по трассе в пределах 80-90 км/ в час позволяет проходить повороты без заметных торможений и разгонов, а это тоже сильно влияет на потребление топлива.

Многие загородные трассы имеют радиус поворотов из расчетов скорости движения именно 80-90 км/в час. Поддерживая такую скорость, можно часами ехать на более высокой передачи и не применять экстренное торможение и частые разгоны. А это позволит существенно экономить топливо.

Расход топлива: 50 км/ч против 100 км/ч.

Изучая технические данные автомобилей, мы привыкли видеть вполне обычные результаты показаний расхода топлива в городе и на шоссе. При этом, расход топлива в городе обычно выше загородного, ведь за городом не так много знаков, перекрестков и светофоров. Машина обычно едет с равномерной высокой скоростью.

Из-за этого многие считают, что самая эффективная в плане расхода топлива скорость находится примерно на уровне 100 км/ч. Так, к примеру, считает redzub .

В своей записи Замер реального среднего расхода топлива он, будучи простым программистом, пытался разъяснить как следует ездить максимально выгодно. И что самое интересное, никто, кроме меня, даже не обратил на это внимание. Вот цитаты оттуда:

Идеальный случай для топливной экономичности — равномерное перемещение по прямой линии на оборотах максимального крутящего момента на скорости 90-100 км/ч. Почему? Потому что именно на оборотах МКМ двигателю проще всего преодолевать силы сопротивления. А любое, даже самое незначительное ускорение приводит к серьезному увеличению мгновенного расхода топлива. И именно на 100 км/ч начинается серьезное влияние аэродинамики на сопротивление движению.

Я совсем не простой, и тем более не программист, но чувствую, что здесь есть подвох. Не могу похвастаться большими цифрами своего водительского стажа, но в последние годы вожу машину регулярно и слежу за расходом топлива. Поэтому примерно знаю как и в каких режимах автомобиль использует мощность и сколько он на это тратит жидкого запаса энергии.

Дальше же идет еще интереснее:

Допустим, что наш абстрактный автомобиль, двигаясь на 2000 об/мин со скоростью 100 км/ч на 5 передаче потребляет 6 литров топлива на 100 км. Это тоже самое, что и 6 литров топлива в час. Допустим, что на третьей передаче, на тех же 2000 об/мин, наш автомобиль движется со скоростью 50 км/ч. При этом снижается сопротивление воздуха, да и большее передаточное число позволяет легче «крутить педали». И наш расход падает до 4 литров в час. Но 100 км мы преодолеем за 2 часа, потратив на это уже 8 литров топлива. Вот такая простая арифметика

Меня, будучи водителем легкового автомобиля с вариатором, сразу смутил выбор передачи на указанных скоростях. Зная свои автомобили с вариатором, я прекрасно понимаю, что в движении на скорости 50 км/ч и 100 км/ч они выбирают оптимальное передаточное число трансмиссии и количество оборотов в минуту двигателя, чтобы удерживать тот равномерный курс движения. Причем на этих скоростях обороты двигателя, судя по тахометру, различаются значительно. Единственное, что я не могу сказать о передаточном числе, так как селектор вариатора находится в положении D и только. Возможно, мастерство redzub подсказывает ему выбирать различное передаточное число на его МКПП, но придерживаться одних оборотов двигателя его автомобиля.

Далее же по его цитате, что я указал выше, меня смутил расход топлива в час. Да, если ехать 100 км/ч на расстояние 100 км, то расход топлива на 100 км пути как раз будет совпадать с расходом топлива в час. Но как выяснить, не указывая расхода топлива на скорости 50 км/ч, что он составит именно 4 литра в час, как получилась у redzub ?

Но можно приводить формулы и расчеты, а расход — всё равно будет величиной не постоянной. Потому что невозможно 2 раза проехать по одной и той же траектории с точностью до миллиметра, не говоря уже о том, чтобы выдержать на этой траектории одинаковые значения ускорений, массы автомобиля и сил сопротивления (банальный ветер дует всегда в разные стороны, не говоря уже об интенсивности работы климат-контроля).

Не поверив словам цитат, указанных выше, я решил проехать по одной дороге, с одинаковыми условиями движения но с различной скоростью: 50 км/ч и 100 км/ч.

Для этого я выбрал новый автомобиль линейки Mitsubishi под названием Outlander Sport ES с вариатором. Пробег на момент начала тестирования равнялся 6900 км. То есть машина, можно сказать, вот только что после обкатки. Никаких модификаций в автомобиле не проводилось, кроме установленных брызговиков, но они будут влиять на топливную экономичность в обоих случаях.

Сразу перед тестом я заправился бензином под пробку, но проверять реальный расход топлива и по показаниям бортового компьютера я не стал. Тем не менее, я сравниваю показания «приборки» и по «чекам» после всех заправок.

Как и говорит redzub : «Доверять бортовому компьютеру тоже сильно не стоит — он может давать погрешность«.

Тем не менее, в одних и тех же условиях можно положиться и на бортовой компьютер, особенно зная его постоянную ошибку.

Итак, примерно предположив, что ранним воскресным утром я могу проехать по одному и тому же участку дороги дважды на скоростях 50 км/ч и 100 км/ч, никому особо не мешая, я выбрался к 6 утра за 130 км от дома в пустыню Мохаве на шоссе номер 14. Так как мне нужна была помощь, в ней мне не отказала жена (надо было встать в 3.30 утра, вы бы смогли ради этого?)

Первоначальный план состоял из: на скорости 31 миля/ч (50 км/ч) проехать в одну сторону 31 милю (50 км) и вернуться. Затем преодолеть тот же маршрут, но уже на скорости 62 миль/ч (100 км/ч).

Но проехав в одну сторону только 18 миль (29 км), я решил возвращаться, так как количество автомобилей росло, а дорожные полицейские, скорей всего начали просыпаться. По пути назад я увидел патруль, едущий навстречу. Поглядывая в зеркало заднего вида, я стал следить, если полиция не решила меня остановить. Стоит сказать, я ехал 31 миля/ч на дороге с ограничением 65 миль/ч, то есть «сильно мешал» попутному движению, что значит — нарушал правило. Проехав в итоге 13 миль обратно, я видел, что примерно за 500 метров позади меня мчится патруль с включенными проблесковыми маячками. Я «топнул» до 65 миль/ч и на этом тест на скорости 50 км/ч закончился. Патруль отстал.

Вернувшись в исходную точку, я обнулил временные (A) показания бортового компьютера, разогнался до 62 миль/ч (100 км/ч) и снова зафиксировал круиз-контроль. В этот раз можно было ехать не переживая и спокойно фиксировать данные.

Так мы с женой фиксировали показания расхода топлива (в MPG) каждый 3 пройденных мили. При этом фиксировали по навигатору высоту над уровнем моря. Для общей картины еще записывали температуру воздуха. На второй тест температура выросла по всем точкам примерно на 1 градус Цельсия.

Стоит еще добавить, что был сильный боковой ветер. Но во время теста его скорость и направление сильно не изменились. (Я надеялся, что в 6 утра вообще будет тишина).

Итак, давайте смотреть результаты. Я все данные внес в электронную таблицу и сделал графики.

Скорость 50 км/ч на расстояние 50 км (29 км в одну сторону и 21 км в обратную).

Итак, на скорости 50 км/ч автомобиль крутил двигатель на уровне 1100 оборотов в минуту. Итоговый расход топлива после 50-километрового участка составил 5,5 л/100 км.

Теперь туже дорогу, но уже на скорости 100 км/ч:

Так же видно из графиков, что кривые очень схожи. Единственное, разный уровень расхода топлива на скоростях 50 км/ч и 100 км/ч. Так на более высокой скорости средний расход топлива за весь участок длиной 50 км составил 7,9 л/100 км. В этом тесте тахометр показывал примерно 2000 оборотов в минуту.

Другими словами, с ростом скорости возрастает и расход топлива, в том числе и из-за многократно выросшего лобового аэродинамического сопротивления (при увеличении скорости, аэродинамическое сопротивление возрастает пропорционально квадрату [подправил для особо придирчивых]).

Выходя из этих данных, можно теперь утвердить, что мой автомобиль на скорости 100 км/ч будет потреблять 7,9 литров бензина в час, а на скорости 50 км/ч это значение уже составит 2,25 л/ч. В 3,5 раза меньше! Но ехать 100 км пути, естественно, придется в 2 раза дольше.
Вот такая простая арифметика, как сказал redzub .

Какой стиль вождения обеспечит наименьший расход топлива?

Расход топлива – значимая статья затрат. Экономия даже в 5% может стать ощутимой. Мы расскажем, при каком стиле вождения обеспечивается наименьший расход топлива в нашей статье.

Расход топлива – значимая статья затрат для транспортных компаний и корпоративных автопарков. Экономия даже в 5% может стать ощутимой, если речь идет о регулярных перевозках людей и грузов. По данным экспертов, один из способов сократить расход топлива на 20-25% – экономичный стиль вождения. В этой статье мы поговорим о том, какие принципы стиля вождения обеспечивают наименьший расход топлива, как добиться соблюдения экономичного стиля вождения в вашей компании и организовать контроль водителей на линии.

фото

При каком стиле вождения расход топлива будет наименьшим?

Давайте разберемся, какие факторы влияют на расход ГСМ, и какой стиль вождения обеспечивает наименьший расход топлива:

  • Во-первых, расход топлива зависит от скорости движения автомобиля. Если мы едем слишком медленно или слишком быстро – топлива уходит больше. Скорость, при которой расходуется минимум топлива, – 60 км/ч для города и 90 км/ч для трассы;
  • Во-вторых, чем выше обороты двигателя – тем больше расход ГСМ. Топливо расходуется наиболее рационально при оборотах двигателя на любой передаче в пределах 2000-2500 об/мин;
  • Кроме того, расход топлива зависит от аэродинамичных характеристик кузова. Например, если при скорости 90 км/ч в салоне открыт люк или окна – топлива расходуется на 4-5% больше, а при более высокой скорости перерасход может быть и того выше – 25-30%. Отсюда правило: на высокой скорости люк и окна должны быть закрыты;
  • Работа систем кондиционирования, климат контроля и т.п. на полной мощности «съедает» примерно 15% топлива. Вывод: использовать охлаждение салона нужно только при реальной необходимости;
  • Еще один значимый фактор – резкие ускорения и торможения. Во время резких маневров в цилиндры поступают большие порции топлива, которые расходуются нерационально и не полностью. Если избегать форсированных стартов и перегазовок, реже пользоваться тормозами для снижения скорости и реже разгоняться – расход топлива становится существенно ниже;
  • Повышают расход топлива и другие факторы, например, низкое давление в шинах, высокооктановый бензин, прогрев силовой установки на холостых оборотах, езда при экстремальной температуре (сильный мороз или жара) и т.п. По-возможности, за всем этим тоже нужно следить.

Соблюдение вышеперечисленных правил обеспечивает экономичный стиль вождения с наименьшим расходом топлива. Но вы, наверное, уже заметили, что далеко не все эти правила применимы в работе транспортных компаний. Например, при внутригородских перевозках нельзя избежать большого количества торможений и ускорений, работы двигателя на холостом ходу и езды на низкой скорости в условиях пробок. Останавливать работу компании при плюс/минус тридцати тоже никто не будет: заказчики ждут свой товар и если его не привезете вы – это сделают ваши конкуренты.

В то же время, есть универсальные принципы экономичного стиля вождения авто, которыми вполне могут пользоваться и ваши сотрудники. Вот эти принципы:

  • плавная и аккуратная езда без резких маневров, интенсивных разгонов и торможений;
  • соблюдение скоростного режима;
  • выключение двигателя во время длительных стоянок (если нет объективных причин этого не делать);
  • закрытые окна и люки при езде на высоких скоростях;
  • составление оптимальных маршрутов, которые обеспечивают максимально возможную длительность движения с постоянной скоростью.

Соблюдение этих несложных правил позволит вам экономить до 25% расходов на ГСМ.

Какие инструменты помогут контролировать стиль вождения и обеспечат наименьший расход топлива?

Безусловно, мало вывести правила, нужно сделать так, чтобы сотрудники применяли их, а для этого необходимы эффективные инструменты контроля.

Для контроля стиля вождения авто мы разработали систему спутникового мониторинга ITOB ECO-DRIVE на базе программного продукта «1С:Центр спутникового мониторинга ГЛОНАСС/GPS».

Решение позволяет отслеживать:

  • скорость движения, обороты двигателя, температуру, пробег;
  • резкие ускорения и торможения;
  • местоположение, маршруты движения, остановки и стоянки транспорта;
  • простои с включенным зажиганием;
  • текущий и общий расход топлива, места заправок и сливов;
  • формирует рейтинг водителей по путевым листам.

Система фиксирует все параметры в онлайн-режиме, о любом нарушении диспетчер узнает мгновенно. Наличие такого контроля повышает дисциплинированность водителей, обеспечивая аккуратную и экономичную езду. В результате расходы на топливо снижаются, и это заметно уже с первых дней применения ITOB ECO-DRIVE.

Еще один плюс экономичного стиля вождения – оптимизация расходов на содержание автопарка. Бережное отношение к технике продлевает срок ее эксплуатации, автомобили реже нуждаются в ремонте, сокращаются расходы на запчасти. Применение системы спутникового мониторинга позволяет участвовать в программах льготного страхования и экономить до 30% на КАСКО.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *