- Найекономічніший автомобіль
- Правила економічної їзди
- ненажерливий двигун
- Екстремальні економісти
- Економія по краплях
- Вся справа в шинах
В очікуванні автомобілів, які споживають 2 л палива на 100 км, можна спробувати знизити витрату наших нинішніх машин на цю ж величину. Це можливо!
«Ми їздимо на слонах!» - так одного разу висловився один еколог про персональному транспорті. Дорослий індійський слон, правда, важить близько 3,5 т, тоді як звичайний легковий автомобіль втричі легше, але ідея продовжує залишатися абсурдною. Щоб переміщатися в просторі, ми возимо з собою металеву коробку, раз в п'ятнадцять перевищує наш вагу. До того ж іноді наші «слони» їдять вдвічі довше, ніж передбачалося через неправильну експлуатацію. Що потрібно зробити, щоб зменшити їх апетит?
Найекономічніший автомобіль
Пам'ятаєте анекдот: «Як ви розслабляєтеся?» - «А я не напружуюся!»? З точки зору економічної їзди в ньому закладено глибокий зміст. При русі на автомобілі ми за рахунок потужності його двигуна долаємо різні сили опору руху. Основних сил чотири: це сила опору коченню, сила опору підйому, сила опору повітря і сила опору розгону. Чим більше сумарна сила опору, тим більше потужності потрібно від двигуна для її подолання. У якийсь момент двигун може вийти на максимальну потужність. Якщо в такому режимі він працюватиме якийсь час, то автомобіль при включенні відповідної передачі вийде на свою максимальну швидкість. Рухатися швидше він вже не зможе: на подолання сили опору розгону у двигуна більше немає сил. Найбільшу швидкість можна розвинути на спуску, коли сила опору підйому змінює знак і починає допомагати двигуну.
Сила опору дороги (це сума сил опору коченню і опору підйому) до 50 км / ч практично не залежить від швидкості, але з подальшим її збільшенням починає рости. Сила ж опору повітря залежить від квадрата швидкості: з ростом останньої вона значно збільшується. Звідси висновок: чим вище швидкість, тим більше сумарна сила опору, тим більше потужності потрібно від двигуна. Всі ці очевидні факти наведені для того, щоб зрозуміти: можна рухатися швидко, долаючи значні опору, а можна повільно, мінімізуючи їх. В останньому випадку звичайний легковий автомобіль може подолати по шосе 100 км, витративши всього 2 л палива. Але для цього буде потрібно замінити стандартний двигун апаратом невеликої потужності. Штатний потужний мотор працював би при невеликій швидкості з дуже невисоким ККД і звів би всі достоїнства такого режиму до мінімуму.
Якщо ж перевести машину на педальну тягу і оснастити її маховиком (для безпечного подолання підйомів), то можна досягти нульового витрати палива. Правда, такий автомобіль буде їздити аж надто повільно, і бажаючих піти на настільки безкомпромісні рішення знайдеться небагато. З одного боку, ніхто не любить їздити занадто повільно, з іншого - при певному зниженні потужності двигуна їзда стає просто небезпечною. Переставши мріяти про кардинальне зниження витрати палива, спробуємо розібратися, як посадити «слона» на дієту, принципово нічого не змінюючи.
Правила економічної їзди
Правило №1. Чи не прогрівайте автомобіль на місці. При їзді двигун прогрівається швидше, витрата палива менше.
Правило №2. Гальмуєте якомога рідше. Для цього підтримуйте велику дистанцію до попереду йдуть машин, передбачає розвиток дорожньої ситуації.
Правило №3. На швидкості віддавайте перевагу вищим передачам, які не розкручуйте двигун вище 2500-3000 об / хв, ніколи не відкривайте дросельну заслінку більш, ніж на 70%.
Правило №4. На порожній дорозі без світлофорів розганяйтеся динамічно на 1-й і 2-й передачах, і відразу переходите на 5-ю. Так ви швидше почнете економити паливо на вищій передачі.
Правило №5. При гальмуванні двигуном повністю відпускайте педаль акселератора. Тільки в цьому випадку подача палива в двигун припиниться.
Правило №6. Мінімально піднімайте частоту роботи двигуна при рушанні. Так ви не тільки заощадите паливо, але продовжите життя зчепленню.
Правило №7. Уникайте їзди по «пробках». Через роботу двигуна на холостих обертах і з низьким ККД, витрата на 1 км пробігу може зрости більш ніж удвічі.
Правило №8. Зазвичай краще їхати довшим маршрутом без зупинок, ніж коротким з частими світлофорами.
ненажерливий двигун
Більшість двигунів сучасних легкових автомобілів можна назвати надмірно ненажерливими: адже вони швидше допомагають автомобілю розвивати високу швидкість, ніж економити паливо. Тим часом, знаючи характеристики свого двигуна, можна домогтися того, щоб він працював максимально ефективно. Зовнішня швидкісна характеристика роботи кожного двигуна показує, як залежать потужність, крутний момент і питома витрата палива від частоти обертання при максимальній подачі палива. Є і часткові показники, що характеризують ті ж залежності при проміжному положенні дроселя. Питома витрата палива зазвичай приймає мінімальне значення при максимальному значенні крутного моменту і відкритті дросельної заслінки приблизно на 70%. Саме на цьому режимі двигун розвиває максимальний ККД. Однак їхати так по трасі практично неможливо: двигуни наших машин досить потужні, так що при виході на такий режим сили опору виявляться нижче сил тяги і автомобіль почне розганятися. У реальності для досягнення високої економічності професійні водії аж ніяк не намагаються вивести двигун на режим мінімального питомої витрати палива - замість цього на вищій передачі зазвичай вибирають режим роботи двигуна з меншим ККД - обороти і відкриття дросельної заслінки нижчий за оптимальні. Однак за рахунок того, що швидкість автомобіля при цьому менше, а значить, і діючі сили опору нижче, - автомобіль їде економічніше, ніж міг би при гіпотетичному виході на роботу двигуна з максимальним ККД.
Мінус 1000 литров Енергозберігаючі шини яскраво проявляють свої переваги на вантажних автомобілях. На полігоні в Ладу журналісти могли спостерігати такий експеримент: дві вантажівки, йдучи врівень, на швидкості 30 км / ч починали рухатися накатом. В результаті, автомобіль, «взутий» в шини спеціальні шини, проїжджав на 40 метрів більше, ніж такий же вантажівка в регулярній «взуття». Статистика показує, що за перший етап життєвого циклу «зелені» шини на вантажівках дозволяють заощадити 1000 литров дизельного палива і на 2,5 тонни скоротити викиди CO2 в атмосферу без шкоди безпеці. Цікаво, що завдяки прогресу в шинної індустрії, за сторіччя опір коченню автомобілів вдалося знизити в 5 разів.
Екстремальні економісти
Розглянемо способи, які використовують учасники різних екоралі. Їх мета - проїхати певний шлях з мінімальною витратою палива. Стратегія переможців на трасі зазвичай така: при старті пілот активно розганяється на першій і другій передачах (дросель відкритий приблизно на 70%) до швидкості 70 км / ч, а потім переходить відразу на вищу, зазвичай п'яту, передачу і, набравши близько 90 км / ч, починає їхати з постійною швидкістю. Оптимальна швидкість залежить від типу автомобіля та його двигуна. У автомобіля аеродинамічної форми з потужним високоспритний мотором максимально економічна швидкість напевно буде вище, ніж у малопотужної машини з поганою аеродинамікою. Але в середньому така швидкість близька до 90 км / год - це пояснюється тим, що сили опору руху на такій швидкості ще не високі, а двигун вже працює з досить високим ККД.
Друге дуже важливе правило економічної їзди полягає в тому, що при виході на постійну швидкість треба забути про педалі гальма. Саме з цієї причини екоралі може бути божевільніше звичайної гонки.
Заради того, щоб не гальмувати, пілоти можуть проїхати перехрестя на загоряється червоне світло або об'їхати колону машин, що стали на світлофорі, по узбіччю. Адже кожне гальмування - це вихід на несприятливий режим роботи двигуна і втрати палива на подальше прискорення. Небезпечними можуть стати для учасників екоралі і будь-які обгони: адже, обганяючи, вони намагаються зберегти швидкість незмінною, а не прискорюються, як звичайні водії.
Якщо ж гальмування все-таки не уникнути, то в екоралі може застосовуватися рух накатом (передача не включена) або взагалі з вимкненим двигуном. При звичайній їзді такі режими не просто не рекомендовані, але і неприпустимі. При відключенні двигуна перестане допомагати водієві гідропідсилювач керма, може завчасно витратитися вакуум в вакуумному підсилювачі гальм. Тому при звичайній їзді для досягнення економічності найкраще при необхідності гальмувати двигуном, прибираючи при цьому ногу з педалі газу. У цьому випадку паливо перестає надходити в двигун і гальмування стає мінімально енерговитратним. Тут можна згадати автомобілі-гібриди, які під час кожного гальмування рекуперують енергію. Але рекуперация ефективна не на 100%, так що і при їзді на гібридах прийоми економічної їзди не змінюються.
Економія по краплях
Отже, робимо динамічний розгін на низьких передачах, перехід на вищу, їдемо з постійною найбільш економічної швидкістю і по можливості не гальмуємо - така стратегія оптимальна для руху по трасі.
При їзді по місту з неминучими частими гальмуваннями стратегію доведеться змінити: тут краще сильно не розганятися і постійно стежити за тим, щоб дросельна заслінка ніколи не відкривалася більш ніж на 70%, а також не забувати прибирати ногу з педалі газу при гальмуванні двигуном. Дуже важливо не перегазовивать при рушанні з місця (як це роблять новачки) - тільки цей захід може заощадити близько 1 л бензину на 100 км.
Вся справа в шинах
Дається відмашка, і по полігону Технологічного центру Michelin в Ладу починають на постійній швидкості 80 км / ч намотувати кола два Mercedes S-класу. Машини абсолютно однакові, тільки одна взута в звичайні літні шини, а інша - в «зелені» шини Michelin Energy Saver. Спереду до них прикріплені два мірних циліндра, заповнені дизельним паливом. Після трьох годин їзди машини зупиняють, і ми, журналісти, можемо наочно переконатися, що енергозберігаючі шини дійсно економлять паливо. У мірній циліндрі машини, озутою в «зелені» шини, палива залишилося відчутно більше. Розрахунок показує, що цей автомобіль витратив 5,49 літрів палива на 100 км, тоді як конкурент витратив 5,92 л / 100 км. Правда, зізнаються інженери Michelin, таких даних вдалося досягти за рахунок того, що автомобілі рухалися з постійною швидкістю. У більш звичних умовах їзди з розгону і гальмування «зелена» шина знижувала б витрата палива приблизно на 0,2 л на 100 км і викиди CO2 приблизно на 4 г / км.
Згідно з пропозицією Європейської Комісії, до 2012 року нові автомобілі, що продаються в ЄС, повинні викидати в атмосферу не більше 130 грам CO2 на 1 км. Виконати сувора вимога можна тільки по крупицях поліпшивши показники, що впливають на викид вуглекислого газу, і «зелені» шини тут гарна підмога. Тому в перший рік присутності на ринку шини Michelin Energy Saver були омологовані на первинний монтаж на більш ніж 40 різних моделей автомобілів. Так що в майбутньому машини будуть трохи економічніше.
Кажуть, що сьогодні з «зеленими» шинами Michelin зловив удачу за хвіст. Тим часом, енергозберігаючі шини компанія випускає з 1992 році. Примітно, що нинішні «зелені» шини виділяються не тільки зниженим опором коченню і високу зносостійкість, але і високим рівнем безпеки. В ході випробувань, проведених компанією TUV SUD Automotive, з'ясувалося, що гальмівний шлях «зелених» шин коротше, ніж у їх конкурентів.
Мета на майбутнє - до моменту, коли автомобільний парк в світі зросте вдвічі, зменшити опір кочення вдвічі.
При зупинці більш ніж на п'ять секунд раціонально вимкнути двигун. У Західній Європі дедалі популярнішими стають системи Stop & Go, які відключають і включають двигун в автоматичному режимі. Вони стежать за рівнем заряду акумуляторної батареї і, коли від неї працює багато споживачів - наприклад, «двірники» і фари, - відключають двигун рідше. Про це треба пам'ятати водієві, коли він сам відключає двигун. До речі, такий спосіб в умовах великого міста може заощадити до 10-15% палива.
Ще один вкрай важливий фактор для ефективного заощадження палива - технічна справність машини. Вимагає заміни повітряний фільтр може підвищити витрата палива на 10%, несправні свічки запалювання - на 5-10%, невідрегульовані зазори в приводі клапанів - на 5-10%, несправний глушник - на 10%. Велике значення мають колеса: неправильні кути установки коліс знизять економічність приблизно на 5%, а падіння тиску шин на 0,4 атм нижче норми - ще на 10%. Зайвий вантаж в багажнику підвищує витрата не настільки помітно, зате якщо він перевозиться на даху автомобіля - палива буде спалюватися відчутно більше через погіршення аеродинамічних властивостей.
Цікавий факт: при русі з високою швидкістю користуватися кондиціонером або клімат-контролем економічніше, ніж їхати з опущеними стеклами. А ось при невеликій швидкості - навпаки. Це варто враховувати, якщо палива залишилося мало, а АЗС ще далеко.
Втім, головний принцип економії за кермом, як не дивно, укладений в правилі «скупий платить двічі». Намагатися досягти дуже низької витрати палива зазвичай означає їздити небезпечно і наражатися на ризик. Так що в підсумку в найбільшому виграші виявляється той, хто дотримується прийоми економічної їзди не на шкоду безпеки.
Стаття «Дієта для слона» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №1, Январь 2009 ).
Що потрібно зробити, щоб зменшити їх апетит?»?